QMV255AY1當(dāng)導(dǎo)線環(huán)繼續(xù)向圖3.1-2(c)的位置旋轉(zhuǎn)時(shí),黑白兩邊每秒鐘切割磁力線的根數(shù)越來(lái)越少,因此感應(yīng)電壓從最大值逐漸減小:當(dāng)導(dǎo)線環(huán)正好到達(dá)圖3.1-2(c)的位置時(shí),黑白兩邊的運(yùn)動(dòng)方向又與磁力線方向平行,此時(shí)導(dǎo)線環(huán)上的感應(yīng)電壓為零。至此,導(dǎo)線環(huán)已經(jīng)在永久磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)了半周(180°),形成了正弦曲線的上半部分J同理,當(dāng)導(dǎo)線環(huán)再繼續(xù)旋轉(zhuǎn),就形成了正弦曲線的下半部分�？梢�(jiàn),正弦曲線的兩個(gè)半周組成完整的1周i。

正弦交流電的二要素

頻率,在講解頻率的概念之前,我們首先應(yīng)該了解“周”的含義。它實(shí)際上指的是在一一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)的兩個(gè)完整的半周,它沒(méi)有特定的時(shí)間單位。結(jié)合圖3.1-2的正弦曲線,可以更好地理解“周”的含義:周指的是電壓或電流從零變到正峰值再變到零,然后再到負(fù)峰值,再返回到零的一個(gè)完整過(guò)程。

導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向可以通過(guò)右手定則來(lái)判斷。如果導(dǎo)線環(huán)以穩(wěn)定的速率旋轉(zhuǎn),并且磁場(chǎng)強(qiáng)度是均勻的,那么正弦電壓每秒鐘完成的周數(shù)和輸出電壓就是一個(gè)固定的值。隨著導(dǎo)線環(huán)在磁場(chǎng)中的不斷旋轉(zhuǎn)就產(chǎn)生出了一系列的正弦波電壓,也就是交流電壓,可見(jiàn),導(dǎo)線環(huán)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能在磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)換成了電能。

頻率是指交流電流或電壓每秒鐘完成的周數(shù),它的單位是“赫茲”,用Hz表示。其常用單位還有kHz、MHz和GHz。它們之間的換算關(guān)系為:

1 Hz =1×10ˉ3kHz=1×10ˉ6MHz =1×10ˉ9GHz

在一個(gè)兩磁極的發(fā)電機(jī)中(參見(jiàn)圖3.1-2),導(dǎo)線環(huán)每旋轉(zhuǎn)1周,交流電流或電壓的方向改變1次用1Hz表示c如果在1s之內(nèi)導(dǎo)線環(huán)旋轉(zhuǎn)2周,那么其頻率就是2Hz。可見(jiàn),一個(gè)兩磁極發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電頻率與每秒鐘導(dǎo)線環(huán)旋轉(zhuǎn)的周數(shù)相等-即:頻率由導(dǎo)線環(huán)旋轉(zhuǎn)的速度決定.

式中:F――頻率,單位:赫茲,用“Hz”表示;

p一磁極對(duì)數(shù);

九一轉(zhuǎn)速,單位:r/s。

由于導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)速常常用“每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)”來(lái)衡量,所以上述公式也可以寫成:

F=P*N/60

此時(shí),式中的n的單位為:轉(zhuǎn)/分鐘,用“r/min”表示。

我國(guó)的民用電電頻率是50Hz,而美國(guó)商用交流電頻率為60Hz,在大多數(shù)飛機(jī)上使用的交流電源頻率為400Hz。

周期,任何正弦波變化I周都用一定的時(shí)間表示。如圖3.1-4所示,畫出了2周正弦波,其頻率為2Hz。