QMV255AY1当导线环继续向图3.1-2(c)的位置旋转时,黑白两边每秒钟切割磁力线的根数越来越少,因此感应电压从最大值逐渐减小:当导线环正好到达图3.1-2(c)的位置时,黑白两边的运动方向又与磁力线方向平行,此时导线环上的感应电压为零。至此,导线环已经在永久磁场中转过了半周(180°),形成了正弦曲线的上半部分J同理,当导线环再继续旋转,就形成了正弦曲线的下半部分。可见,正弦曲线的两个半周组成完整的1周i。

正弦交流电的二要素

频率,在讲解频率的概念之前,我们首先应该了解“周”的含义。它实际上指的是在一一个周期时间内的两个完整的半周,它没有特定的时间单位。结合图3.1-2的正弦曲线,可以更好地理解“周”的含义:周指的是电压或电流从零变到正峰值再变到零,然后再到负峰值,再返回到零的一个完整过程。

导线环中产生的感应电流方向可以通过右手定则来判断。如果导线环以稳定的速率旋转,并且磁场强度是均匀的,那么正弦电压每秒钟完成的周数和输出电压就是一个固定的值。随着导线环在磁场中的不断旋转就产生出了一系列的正弦波电压,也就是交流电压,可见,导线环旋转的机械能在磁场的作用下转换成了电能。

频率是指交流电流或电压每秒钟完成的周数,它的单位是“赫兹”,用Hz表示。其常用单位还有kHz、MHz和GHz。它们之间的换算关系为:

1 Hz =1×10ˉ3kHz=1×10ˉ6MHz =1×10ˉ9GHz

在一个两磁极的发电机中(参见图3.1-2),导线环每旋转1周,交流电流或电压的方向改变1次用1Hz表示c如果在1s之内导线环旋转2周,那么其频率就是2Hz。可见,一个两磁极发电机产生的交流电频率与每秒钟导线环旋转的周数相等-即:频率由导线环旋转的速度决定.

式中:F――频率,单位:赫兹,用“Hz”表示;

p一磁极对数;

九一转速,单位:r/s。

由于导线环转速常常用“每分钟的转数”来衡量,所以上述公式也可以写成:

F=P*N/60

此时,式中的n的单位为:转/分钟,用“r/min”表示。

我国的民用电电频率是50Hz,而美国商用交流电频率为60Hz,在大多数飞机上使用的交流电源频率为400Hz。

周期,任何正弦波变化I周都用一定的时间表示。如图3.1-4所示,画出了2周正弦波,其频率为2Hz。