交流发电机及其产生正弦交流电的原因

交流发电机及其产生正弦交流电的原因交流发电机及其产生正弦交流电的原因1、电流的分类2、交变电流的产生——交流发电机3、交流发电机产生正弦交流电的原因1、电流的分类恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流交变电流:大小和方向随时间周期性变化的电流2、交变电流的产生——交流发电机NS交流电动机的基本结构线圈磁极电枢线圈运动状态：逆时针匀速转动角速度：w线速度：V初始位置：中性面任一时间t线圈平面转过角度：wtNS中性面V//B最大=0交流电动机工作状态简析NSSNNSVV交流电动机的工作剖面图3、交流发电机产生正弦交流电的原因•设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度w匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O．•设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，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？回答问题：4、试推导感应电动势大小的变化规律公式。回答问题：V2VV1V剖面分析电动势：E=BLV(互相垂直)V1=Vsinωte=BLVsinwt交变电流的变化规律以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线）tNBLvewsin22LvwtLNBewwsin2所以2LNBEmw令则有tEemwsine为电动势在时刻t的瞬时值，Em为电动势的最大值（峰值）．=NBωSV2VV1由e=BLVsinwt分析电流方向的变化V线圈经过中性面，感应电流方向改变。V2VV1V理解一个周期内的变化规律e=BLVsinwt结论：1．中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面．（1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零．（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．•成立条件：•转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时．（1）电动势按正弦规律变化tEemwsin（2）电流按正弦规律变化tIimwsin（3）电路上的电压按正弦规律变化tUumwsin电流通过R时：tIimwsin.RIUiRumm，•2、正弦规律：（4）•巩固练习１、交变电流：和都随时间做的电流叫做交变电流．电压和电流随时间按变化的交流电叫正弦交流电．２、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产生．大小方向周期性变化正弦规律感应电流•巩固练习３、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，这样的位置叫做．线圈平面每经过一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转动一周，感应电流方向改变．中性面中性面两次４、线圈从中性面开始转动，角速度是ω，线圈中的感应电动势的峰值是Em，那么在任一时刻t感应电动势的瞬时值e为．若线圈电阻为Ｒ，则感应电流的瞬时值Ｉ为．0Eme-Emte=Emsinωti=(Em/R)·sinωt本讲结束谢谢观赏