1.如图,在由一对磁极产生的匀强磁场中,当闭合矩形线圈的转轴垂直于磁场且在磁极间转动时,产生的电流大小和方向都会发生周期性的变化,这样的电流叫做交变电流。
2.电流随时间按正弦函数曲线变化的交流电叫做正弦交流电。电流随时间按余弦函数曲线变化的交流电叫做余弦交流电。如下图所示的交流电是正弦交流电。
3.在发电机中,线圈与磁场垂直的平面叫做中性面,当线圈转到中性面时磁通量最大,产生的感应电动势为零;转到与磁场平行的位置时磁通量最小,产生的感应电动势最大,最大的感应电动势Em=BSω(ω为角速度,B为磁场强度,S为线圈面积)。
4.当n匝闭合线圈转到与中性面的夹角为ωt(ω为角速度,t为时间)时,线圈中产生的感应电动势为e=nBSω sinωt=nEm sinωt。
5.在相同时间内,如果交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻产生的热量相同,则把恒定电流(电压)的大小称为交变电流的有效值;对于正弦交流电,其有效值为其最大值的1/倍,即I有效=(注:生活中所说的电压、电流都是其有效值)。
6.交流电的平均值:反应的是交变电流图像的波形与横轴(时间轴)所围成的面积和时间的比值,即
=n
7.如果线圈转动的周期为T(单位s),角速度为ω(单位rad/s),频率为f(单位赫兹),则有T=,(我国使用的交变电流频率为50Hz)
8.电感对交变电流均有阻碍作用。交变电流通过电感线圈时,线圈中产生自感电动势,阻碍电流的变化,形成了对电流的阻碍作用,这种阻碍作用叫感抗。电感线圈在交流电路中有“通直流、阻交流、通低频、阻高频”的特性。