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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,5.1,交 变 电 流,第1页,直流电(DC),电流方向不随时间而改变,第2页,一、交变电流,按下列图所表示进行试验,演示,第3页,交变电流(AC),交变电流(交流):,大小和方向都随时间做周期性改变电流.,第4页,交流发电机模型原理简图,第5页,二、,交变电流产生,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动,第6页,为了能更方便地说明问题，我们将立体图转化为平面图来分析.,第7页,(甲),BS，,最大，,E=0,I=0,中性面,没有边切割磁感应线,第8页,BS，=0，E最大，,I,最大，,感应电流方向b到a,(乙),a（b）、d（c）边垂直切割磁感应线，,第9页,(丙),BS，,最大，,E=0,I=0,中性面,第10页,BS，=0，E最大，,I,最大，,感应电流方向a到b,第11页,设正方形线圈边长为,L,，在匀强磁场,B,中绕垂直于磁场对称轴以角速度匀速转动，如图所表示，,ab,和,cd,边垂直于纸面，转轴为,O,1、线圈转动一周，电流方向改变多少次？,2、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最大还是最小？,3、线圈转到什么位置时磁通量最小？这时感应电动势是最大还是最小？,回答下列问题：,4、试推导感应电动势大小改变规律公式。,第12页,1,中性面,：线圈平面与磁感线垂直位置叫做中性面,（1）线圈经过,中性面,时，穿过线圈,磁通量最大,，但磁通量改变率为零（,ab,和,cd,边都不切割磁感线），线圈中,电动势为零,（2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动,一周,，,两次,经过中性面，电流方向改变,两次,第13页,三交变电流改变规律,以线圈经过中性面开始计时，在时刻,t,线圈中感应电动势（,ab,和,cd,边切割磁感线）,所以,令,则有,e,为电动势在时刻,t,瞬时值，,E,m,为电动势最大值（峰值）,=NB,S,第14页,成立条件,：,转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时,（1）电动势按正弦规律改变,（2）电流按正弦规律改变,（3）电路上电压按正弦规律改变,电流经过,R,时：,第15页,四、交流电,图像,a,b,c,d,K,L,A,B,a,b,c,d,K,L,A,B,a,b,c,d,k,L,A,B,a,b,c,d,k,L,A,B,a,b,c,d,k,L,A,B,第16页,五、交变电流种类,(1)正弦交流电,(2)示波器中锯齿波扫描电压,(3)电子计算机中矩形脉冲,(4)激光通信中尖脉冲,第17页,1、,交变电流,：大小和方向都随时间作周期性改变电流。,3、交变电流改变规律：,（1）,方向改变规律,-,线圈平面每经过,中性面,一次，感应电流,方向就改变,一次；线圈转动,一周,，感应电流方向改变,两次,。,（2）大小改变规律,-按,正弦规律,改变：,e=E,m,sint E,m,=NBS,叫电动势最大值,i,=,I,m,sint I,m,=E,m,/R,叫电流最大值,u=U,m,sint U,m,=I,m,R,叫电压最大值,小结,2、,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动,第18页,、交变电流：,和,都随时间,做,电流叫做交变电流,电压和电流随时间按,改变交流电叫正弦交流电,、交流电产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生,、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都,不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这么位置叫做,线圈平面每经过,中性面一次，感应电流方向就改变一次，所以线圈转动一周，感应电流方向改变,大小,方向,周期性改变,正弦规律,感应电流,中性面,两次,第19页,、线圈从中性面开始转动，角速度是，线圈中感应电动势峰值是E,m,，那么在任一时刻t感应电动势瞬时值e为,若线圈电阻为，则感应电流瞬时值,为,0,E,m,e,-E,m,t,e=,E,m,sint,i=(,E,m,/R,),sint,第20页,1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈转速n=50r/s，求：电动势最大值及对应线圈位置。,0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。,2.如图所表示：匝数为N、面积为S矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为，求线圈从图示位置转过180度时间内平均感应电动势。,.,.,.,E,平均,=,S,2N,B,/,第21页,交流发电机介绍,第22页,第23页,、交流发电机有两种，即,和,其中转动部分叫,，不动部分叫,发电机转子是由,、,或其它动力机带动,旋转磁极式,旋转电枢式,转子,定子,水轮机,蒸汽轮机,第24页,
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