水电电工知识
电工技术|交变电流的重要物理量
2016-05-16  浏览:57
水电之家讯:(1)峰值

交变电流的峰值是交流电流在一个周期内所能达到的最大值。

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴转到与磁感线平行时,感应电动势有最大值Em=nBSω。交变电流的最大值可以用来表示电流强弱和电压高低大小。

(2)有效值

在交流电变化的一个周期内,交流电流在电阻R上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产生的热量,此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。例如在同一个电阻上,分别通以交流电i(t)和直流电I,通电时间相同,如果它们产生的总热量相等,则说这两个电流是等效的。

交流电的有效值通常用U或(I)来表示。U表示等效电压,I表示等效电流。

设一电阻R,通以交流电i,在很短的一段时间dt内,流经电阻R的交流电可认为是恒定的,因此在这很短的时间内在R上产生的热量dW=i^2*R*dt

在一个周期内交流电在电阻上产生的总热量,而直流电I在同一时间T内在该电阻上产生的热量,根据有效值的定义有:

所以有效值W=i^2Rt=A^2Rsin^2(ωt+φ)

可见正弦交流电(余弦交流电)的有效值等于峰值的0.707倍。

通常,交流电表都是按有效值来刻度的。一般不作特别说明时,交流电的大小均是指有效值。

例如市电220伏特,就是指其有效值为220伏特,交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定。

让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果他们在相同的时间内产生的热量相同,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。各种使用交变电流的用电器上所标的额定电压,额定电流值都是指交变电流的有效值。

各种交流电流表和交流电压表的测量值也都是有效值。计算保险丝的熔断电流也用有效值。

(3)中性面

发电机电枢单个线圈转至某一位置时其感应电动势为0,感应电流也为0,此时线圈面与磁感线方向垂直,这个面就称为中性面。

处于中性面时,通过线圈的磁通量(大小)是最多的。

线圈位于中性面时,磁通量最大,感应电动势和电流最小,且为0;位于与中性面垂直位置时,磁通量最小,且为0,感应电动势和电流最大。

(4)周期T

交变电流完成一次周期性变化所需的时间,单位是秒(s)。周期越长,交变电流变化越慢,在一个周期内,交变电流的大小和方向都随时间变化。

(5)频率f交变电

流在1s内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz),频率越大,交变电流变化越快。

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