1.1? 交流電

1.1.1? 什么是交流電

在各個(gè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用的都是交流電。之所以叫做交流電,是因?yàn)槠浯笮『头较蚴请S時(shí)間不斷交替變換的，簡(jiǎn)稱(chēng)交流。在交變電動(dòng)勢(shì)作用下，電路中的電流、電壓都是交變的，這樣的電路叫做交流電路（見(jiàn)圖 1-3,1-4）

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所以：所謂交流電就是大小和方向都隨著時(shí)間不斷交變的電流。

如上圖 1-3,1-4 所示為一正弦交流電動(dòng)勢(shì)波形圖，由圖可以得知：交流電跟別的周期性過(guò)程一樣，是用周期或頻率來(lái)表示其變化的快慢。正弦交流電由零值增加到正最大值，然后又逐漸減少至零，然后改變方向又由零值逐漸增加到反方向（波形先是向上，然后是向下，所以是反方向）的最大值，最后減少到零

正弦交流電這樣循環(huán)變化一周所需的時(shí)間叫做周期，用字母“T”表示。單位是秒（字

母“S”表示）

1.1.2 交流電的主要應(yīng)用參數(shù)

周期/頻率/角頻率

交流電在 1 秒鐘內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交流電的頻率，用“f”表示，單位是赫茲簡(jiǎn)稱(chēng)赫，用“Hz”表示。頻率 的常用單位還有千赫（KHz）、兆赫（MHz）周期和頻率都

是描述交流電變化快慢的物理量，兩者的關(guān)系為：

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1.1.3 正弦交流電的瞬時(shí)值、最大值和有效值1.

瞬時(shí)值/最大值，見(jiàn)圖 1-5

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如上圖所示。這個(gè)波形圖可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為：

（sin0°=sin180°=0；sin45°=sin135°=0.71；sin90°=sin270°=1） 公式中：Em 表示為最大值、ω為電角度、e 為瞬時(shí)值、t 表示時(shí)間。

由上述公式可見(jiàn)，交流電的大小是隨著時(shí)間變化而變化的，瞬時(shí)值（某一瞬間）的大小在零和正負(fù)峰值之間變化，最大值也僅是一瞬間數(shù)值，不能反映交流電的做功能力，于是便引入有效值的概念。

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2.有效值：

如果交流電和直流電分別通過(guò)同一電阻，兩者在相同的時(shí)間內(nèi)所消耗的電能相等（或所產(chǎn)生的焦耳熱相同），則此直流電的數(shù)值就叫做交流電有效值的數(shù)值。見(jiàn)圖 1-6。

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正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的有效值分別以 E、U、I 表示。通常所說(shuō)的交流電的電動(dòng)勢(shì)、電壓、電流的大小均是它的有效值。交流電電氣設(shè)備上標(biāo)的額定值以及交流電儀表所指示的數(shù)值也均為有效值，如圖 1-6。

理論和實(shí)踐均已表明、正弦交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系為：

電壓、電流也都有瞬時(shí)值、最大值、有效值。一般瞬時(shí)值用小寫(xiě)字母（如 u、i 等）表示， 最大值用大寫(xiě)字母附有下標(biāo) m 字母表示（如 Um、Im）。有效值用大寫(xiě)字母（U、I）表示。最大值與有效值的關(guān)系為：