交变电流的变化规律

Question

如题所述

Answer 1

1. 交变电流的产生原理：
当矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，会产生正弦交流电。线圈从中性面开始计时，其电动势的变化规律可表示为 e = Em*sin(ωt)，其中 Em 为最大电动势，ω 为角频率，t 为时间。
2. 初相的概念：
φ 代表初相，即线圈开始转动时与中性面的夹角。在交流电的表达式 e = Em*sin(ωt+φ) 中，φ 影响电流的初始相位。
3. 交流电的特征：
交流电的最主要特征是其大小和方向均会随时间作周期性变化。方向随时间的变化是交流电区别于直流电的关键特征。
4. 正弦式交流电的产生：
当一个平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时，线圈中会产生按照正弦规律变化的交流电，这种交流电被称为正弦式交流电。
5. 中性面的定义：
垂直于磁场的平面被称为中性面。当线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，此时线圈中的感应电动势为零，且每次经过中性面时感应电流的方向都会改变一次。线圈每转一周，会经过中性面两次，感应电流的方向会改变两次。
6. 正弦式交流电的变化规律：
若从线圈位于中性面的位置开始计时，那么线圈中的电动势、电流以及加在外电阻上的电压的瞬时值都会按照正弦规律变化。