第2章　交流電路及應用

2.1　單相正弦交流電

2.1.1　正弦交流電簡介

（1）正弦交流電的產生

交流發電機是根據電磁感應原理研制的。交流發電機由固定在機殼上的定子和可以繞軸轉動的轉子兩部分組成。固定在機殼上的電樞稱為定子；轉子由鐵芯和繞在其上的線圈組成，線圈的兩端分別接在彼此絕緣的兩個金屬環上，再通過與此有良好接觸的電刷將交流電送到外電路。當轉子旋轉時，由于線圈繞組切割磁感線運動而產生感應電動勢，這個感應電動勢向外輸送，提供給負載的就是一個正弦交流電壓。

在線圈旋轉過程中，每經過一次中性面，由于導體切割磁力線方向改變，感生電動勢方向變化一次，且每次線圈與中性面重合時，感生電動勢恰好為零。線圈與中性面垂直時，達到最大值。其變化規律的正弦波曲線，如圖2-1所示。

記憶口訣

勻強磁場有線圈，旋轉產生交流電。

電流電壓電動勢，變化規律是弦線。

（2）正弦交流電的波形圖

如圖2-2所示為正弦交流電的波形圖。從波形圖可直觀地看出交流電的變化規律。繪圖時，采用“五點描線法”，即：起點、正峰值點、中點、負峰值點、終點。

　　

從波形圖可看出，正弦交流電有以下3個特點：

① 瞬時性　在一個周期內，不同時間瞬時值均不相同。

② 周期性　每隔一相同時間間隔，曲線將重復變化。

③ 規律性　始終按照正弦函數規律變化。