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单相交流电

单相交流电 电路中只具有单一的交流电压,在电路中产生的电流,电压都以一定的频率随时间变化。比如在单个线圈的发电机中(即只有一个线圈在磁场中转动)。

在线圈中只产生一个交变电动势

e=Emsinωt

这样的交流电便是单相交流电。

其中,e(瞬时电动势)=Em(最大电动势)sin(ωt(随时间变化的角频率)+φ0(初相位))

同样的,i=Imsin(ωt+φ0)

u=Umsin(ωt+φ0)

如右图(b)所示,是一台最简单的发电机。它有一对磁极N、S,有一组N匝线圈,两个滑环和两个电刷,线圈两端分别接到两个滑环上,滑环固定在转轴上与转轴绝缘。每一个滑环放着一个静止的电刷,利用滑环与电刷的滑动接触,将线圈和负载连接。图(a)所示的线圈固定、磁极旋转的发电机,当原动机带动磁极旋转时,线圈不断地切割磁力线产生感应电动势,由于外接负载形成闭合回路,就有电流流通。电流的大小和线圈在磁场中的位置有关,当线圈和磁极平行时,不切割磁力线,因此不产生电流。如果线圈与磁场垂直时,则线圈切割磁力线最多,电流就最大,再由最大到零。再旋转则切割磁力线方向开始改变,电流方向也开始转变。故此不断地循环旋转,就产生了大小和方向不断变化的交流电。因为只有一组线圈,所以只产生一相交流电,故称为单相交流电。

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