一、交变电流:

大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流。如图15-1所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流,其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图(b)所示。而(a)、(d)为直流其中(a)为恒定电流。

二、正弦交流的产生及变化规律

1、产生:

当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。

2、中性面:

匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。

3、规律:

(1)函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω,则e=εMsinωt在纯电阻电路中,电流I=sinωt=Isinωt,电压u=Usinωt。

4、交流发电机

(1)发电机的基本组成:

①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)

②用来产生磁场的磁极

(2)发电机的基本种类

①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)

②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)

无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子

第二节:表征交变电流的物理量

1、表征交变电流大小物理量

(1)瞬时值:

对应某一时刻的交流的值,用小写字母x 表示,e i u

(2)峰值:

即最大的瞬时值,用大写字母表示,Um Im εm

εm= nsBω Im=εm/ R

注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为ε=NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。