为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划交流电知识点总结交流电知识点总结一、交流电的产生及变化规律：产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，产生正弦交流电动势。当外电路闭合时形成正弦交流电流。变化规律：中性面：与磁感线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零。当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时，穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感应电动势值最大。?m?NB?S感应电动势瞬时值表达式：若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：e?msin?te?msin(?t?)若从线圈平面从任意位置开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为：?为初始位置与中性面的夹角二、表征交流电的物理量：瞬时值、最大值、有效值和平均值：交流电在任一时刻的值叫瞬时值。瞬时值中最大的值叫最大值又称峰值。交流电的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流电和恒定直流分别通过同样阻值的电阻，如果二者热效应相等则此等效的直流电压，电流值叫做该交流电的电压，电流有效值。正弦交流电电动势的有效值?和最大值?m的关系为：?m注意：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。交流电的平均值的计算方法和公式：?t周期、频率和角频率交流电完成一次周期性变化所需的时间叫周期。以T表示，单位是秒。交流电在1秒内完成周期性变化的次数叫频率。以f表示，单位是赫兹。周期和频率互为倒数，即T?我国市电频率为50赫兹，周期为秒。角频率?：?1。f2?2?f单位：弧度/秒T交流电的图象：e?msin?t图象如图53所示。e?mcos?t图象如图54所示。三电感和电容对交变电流的影响电感对交变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用感抗表示。“通直流，阻交流，通低频，阻高频”电容对交变电流有阻碍作用，阻碍作用大小用容抗表示“隔直流、通交流，阻低频、通高频”四变压器变压器是可以用来改变交流电压和电流的大小的设备。理想变压器输入功率等于输出功率。对于原、副线圈各一组的变压器来说，原、副线圈上的电压与它们的匝数成正。即U1n1;因为有P2?P?1即U2n2I1n2因而通?I2n1过原、副线圈的电流强度与它们的匝数成反比。注意：1理想变压器各物理量的决定因素输入电压U1决定输出电压U2，输出功率决定输入功率，直到达到变压器的最大功率。2一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系U1U2U3?P1?P2?P3?P4?n1n2n3解决变压器问题的常用方法UUn21?1I?2RnPP1?P2(I1U1?I2U2)1?I1U1负载U1?U22?P1?U?I?I1?22决定决定决定决定五电能的输送由于送电的导线有电阻，远距离送电时，线路上损失电能较多。在输送的电功率和送电导线电阻一定的条件下，提高送电电压，减小送电电流强度可以达到减少线路上电能损失的目的。线路中电流强度I和损失电功率计算式如下：注意：送电导线上损I?全部降落在导线上。六练习1某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100t，对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是VB.频率是100HzC有效值是VD.周期是一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P输U出P损?IR线失的电功率，不能用P损?22U出R线求，因为U出不是P。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的2最大值为A.C.10V自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为kW。设此时原线圈中电流有效值为I，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为A380V和B380V和C240V和240V和.一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为-10度10度-10度10度如图，理想变压器原线圈输入电压U?Umsin?t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是AI1和I2表示电流的瞬间值BU1和U2表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路，仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有A家庭电路正常工作时，L2中磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起。.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是A电压表的示数等于5VBC实现点火的条件是n2n?1000D实现点火的条件是2?1000n1n1如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则A线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流B线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数之比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数之比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和P2/P1分别为APR/kU,1/nB(P/kU)2R,1/nC.PR/kU,1/n2D(P/kU)2R,1/n210如题15图所示，理想变压器的原线圈接入u?sin100?t(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6导线对“220V/880W”电器RL供电，该电器正常工作。由此可知A.原、副线圈的匝数比为50:1B.交变电压的频率为100HZC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器的输入功率为880W11如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表的示数分别是，第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流：c）、所a）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：、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSsint。用M表示峰值M=NBS则e=Msint在纯电阻电路中,电流I=e?m?sint=Imsint，电压u=Umsint。RR4、交流发电机发电机的基本组成：用来产生感应电动势的线圈用来产生磁场的磁极发电机的基本种类旋转电枢式发电机旋转磁极式发电机无论哪种发电机，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瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x表示，eiu峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，Ummmm=nsBm=m/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m=NBS，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。有效值：、意义：描述交流电做功或热效应的物理量、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是=?m2I=Im2U=Um2。1注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有=?m2，U=Um2I?Im2的关系，非正弦交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=Im。、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。、峰值、有效值、平均值在应用上的区别。峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的。而平均值是由公式?n?确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的。如对?t正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小为?n?2Bs2nBs?，而一周期内的平均电动势却为零。在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用?T?2有效值，而不能用平均值。在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值。在实际应用中，交流电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值，交流电流表和交流电压表指示的电流、电压也是有效值，解题中，若题示不加特别说明，提到的电流、电压、电动势时，都是指有效值。、表征交变电流变化快慢的物理量、周期T、频率f、角频率、角速度、频率、周期，的关系3、疑难辨析为余弦函数，此刻变化率为零4因此从中性面开始计时，感应电动势的瞬时表达式是正弦函数，如图15-2所示分别是=mcost和e=msint。第三节电感和电容对交对电流的作用1电感对交流有阻碍作用。电感对电流阻碍作用的大小用感抗来表示。感抗的大小与线圈的自感系数和交变电流的