3.交变电流的产生和变化规律.ppt

1、第一节 交变电流的产生和变化规律,第十七章 交变电流,一、电流的分类,1、恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流,2、交变电流:大小和方向随时间周期性变化的电流,二、交变电流的产生,线圈在磁场中转动时产生的电流就是交变电流。交流发电机是利用电磁感应原理将其它形式的能转化为电能的装置。,1、交变电流产生的原理,动画模拟,2、中性面:,定义:线框平面与磁感线垂直位置.,线圈处于中性面位置时，穿过线圈最大；I感=0、E感=0。,线框每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次；线框每转动一周，感应电流的方向改变两次。,线圈运动状态： 逆时针匀速转动 角速度： 线速度： 初始位置中性面 任一时间t线圈

2、平面转过角度： wt,N,S,中性面V / B最 大 = 0,N,S,S,N,三、交变电流的变化规律和图象,S,V2,V,V1,wt,wt,E=BLV(互相垂直),V1=Vsint,e=NBSwsin wt,Eab=BL1Vsint =(BL1BL2sint)/2 =（Bssint）/2,e=Eab+ Ecd =NBSsint=Em sint,线框中的总电动势,线框ab中的电动势,1、正弦式交变电流：,按正弦函数规律变化的电流,2、正弦式交变电流的产生：,线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的电流为正弦式交变电流。,三、交变电流的变化规律和图象,N,S,S,N,e,t,o,交变电流的变化的图象,N,

3、S,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,N,S,S,N,e,t,o,最大值,e =NBSsin wt,Em,t,e,o,峰值,3、正弦式交流电的数学表达式,4、交变电流的最大值和瞬时值：,A、最大值,Em、Im、Um,B、瞬时值,5、特点：,按正弦函数规律变化。,e、i、u,电动势,电 压,电 流,函数图象,图象,6、正弦式交流电的描述方法,函数方程,四、交流发电机,旋转电枢式,旋转磁极式,电枢转动,磁极不动,磁极转动,电枢不动,1、原理：,利用电磁感应原理将其它形式的能转化为电能,2、组成：,电枢（线圈）、磁极,3、分类：,一、线圈在磁场中周期性作切割磁力线运动，产生交变电流。线圈每经过一次中性面，感生电流的方向就改变一次，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。,小结,图象,二、交变电流可以用公式和图象来描述公式 e =Em sin wt i =Im sin wt,t,e,三、交流发电机的分类,1、旋转电枢式发电机：,2、旋转磁极式发电机：,作 业,课本练习一：,完成优化设计,交流电动机的基本结构,磁极,电 枢,