交流電周期性變化連接方法

① 交流電的連接法

【三相電源繞組的連接法】 對於三相交流發電機所發出的三相電必須採取適當的連接方法才能發揮三相交流電的功效。如果把三相發電機的每一相都用兩根導線分別和負載相連，如圖3－71所示，則每一相均不與另外兩個相發生關系。這樣使用的三相電路稱為互不聯系的三相電路，它總共需要六根導線來輸送電能。這與單相制比較，既不節約導線，也沒有任何優越之處，在實際應用中並不採取這種方法。常用的接法有：（1）星形接法；（2）三角形接法。
【電源繞組的星形接法】 把三相電源三個繞組的末端X、Y、Z連接在一起，成為一公共點O，從始端A、B、C引出三條端線，這種接法稱為「星形接法」又稱「Y形接法」。如圖3－72所示。從每相繞組始端引出的導線叫做「相線」，又稱「火線」。圖3－72中的O稱為「中性點」。從中性點引出的導線稱為「中性線」，簡稱「中線」。這種具有中線的三相供電系統稱為「三相四線制」。每相相線與中線間的電壓稱為「相電壓」，其有效值分別用VAO、VBO、VCO）表示。每兩根相線之間的電壓稱為「線電壓，其有效值分別用VAB、VBC、VCA表示。相電壓的正方向規定為自始端到中性點。線電壓的正方向，例如VAB的正方向，規定為自始端A到始端B。如圖3－73中的箭頭所示。星形接法，相電壓和線電壓顯然是不同的，且各相電壓之間的相位不同，故在計算相電壓和線電壓之間的關系時應用矢量方法計算。例如，線電壓VAB應該等於相電壓 AO+ OB（由圖3－73中可見）。但由於 OB=- BO，故 AB= AO- BO。同理有； BC= BO- CO、 CO- AO。圖3－73表示相電壓與線電壓的矢量圖，它表示了相電壓和線電壓之間方向和數量關系。由該圖可以看出
VAB=2VAOcos30°
VBC=2VBOcos30°
VCA=2VCOcos30°
如果用VL表示線電壓，用Vφ表示相電壓，則線電壓的大小與相電壓的關系可寫為
的相電壓與線電壓不等，因此採用三相四線制供電時，可以從三相電源獲得兩種電壓。例如，我們所用的市電，其相電壓為220伏特，線電壓
圖3－74表示了三相四線制的市電供電情況。
【電源繞組的三角形接法】 將一相繞組的末端與另一相繞組的始端相接，組成一封閉三角形，再由繞組間彼此連接的各點引出三根導線作為連接負載之用。這樣的連接法稱為「三角形接法」，也稱「△接法」。如圖3－75所示。由圖中可見，在△接法中，端線之間的線電壓也就是電源每相繞組的相電壓，因此有
VAB=VAX VBC=VBY VCA=VCZ
即:VL=Vφ
由此可見，對稱負載作三角形接法時，線電流的大小等於相電流大小的
電功率
三相交流電的功率等於各相功率之和。在對稱負形下，各相的電壓均為Uφ、相電流Iφ以及功率因數cosφ都相等。因此三相電路的平均功率可寫為
P=3UφIφcosφ
種聯接方式，平均功率都等於
但必須注意，計算三相電功率的公式，雖然對星形接法和三角形接法具有同一形式，卻並不等於說同一負載在電源的線電壓不變的情況下，由星形接法改為三角形接法時所消耗的功率也相等。
電動機
又稱「非同步電動機」，即轉子置於旋轉磁場中，在旋轉磁場的作用下，獲得一個轉動力矩，因而轉子轉動。轉子是可轉動的導體，通常多呈鼠籠狀。定子是電動機中不轉動的部分，主要任務是產生一個旋轉磁場。旋轉磁場並不是用機械方法來實現。而是以交流電通於數對電磁鐵中，使其磁極性質循環改變，故相當於一個旋轉的磁場。這種電動機並不像直流電動機有電刷或集電環，依據所用交流電的種類有單相電動機和三相電動機，單相電動機用在如洗衣機，電風扇等；三相電動機則作為工廠的動力設備。
電磁振盪
由電路本身所具有的電場和磁場能量之間交互變化而產生的振盪，稱為「電磁振盪」。電磁振盪的過程也是電路中的電流以及電容器極板上的電壓，在最大值和最小值之間隨時間作周期性往復變化的過程。能產生振盪電流的電路叫做「振盪電路」。最簡單的振盪電路是由一個自感線圈和一個電容器串聯而組成的迴路，簡稱LC迴路。如圖3－81所示。即由電感L和電容C組成的振盪迴路。振盪迴路主要作用是使振盪器產生頻率一定的正弦波。把圖3－81a中的開關K倒向「1」，電池先向電容C充電，經過一段時間之後，把K從「1」移到倒向「2」，這時，迴路中就發生了電磁變換現象，如圖3－81b所示，其過程是先由充了電的電容C向電感L放電，在電容器向電感放電的時間內，原來充在電容器中的電能逐漸變成電感中的磁能。當電容器上的電荷放完時，C兩端電壓降至零，這時雖然C上不再放電了，但是我們知道通過電感線圈的電流是不能突變的，或者說，流過線圈的電流不可能一下子消失，因此電流仍按原方向繼續流動。維持電流繼續流動的是線圈中所貯存的磁場能量。當電流在迴路中繼續流動時，L就反過來向C充電，於是在電容器兩端重新出現電荷，但電容器上的電壓極性和原來相反，如圖3－81c所示，在L向C反向充電的過程中，L中的電流逐漸減小，C上的電壓逐漸增大，線圈的磁能又逐漸變成電容器的電能。當L中的電流減小到零時，線圈周圍的磁場消失，磁能全部轉變為電能，之後C又向L放電，如圖3－81d。與前一過程比較，只是此時電容放電電流的方向相反了，其餘過程與前一過程一樣，迴路中電流如此反復循環的現象，就是迴路中產生了的電磁振盪。由此可見振盪實際上是迴路中的電磁交替變換過程。通過這種過程，迴路把原來的直流電能變換成交流電能，迴路兩端就有正弦交流電壓產生，稱為振盪電壓，如圖3-81所示。LC電路在振盪過程中，如果不再從外界獲得能量，就會以一個固有的頻率作振盪，該振盪頻率稱為振盪電路的固有頻率；所對應的周期稱為固有周期。電路的固有周期和固有頻率，只和LC迴路的電容和電感的大小有關，即
如果要改變振盪電路的周期和頻率，可以通過改變電容和電感的方法來
因此前式可寫成
這是一個二階微分方程，它的解是
其中T、f、L、C的單位分別是秒、赫茲、亨利、法拉。
電磁場
任何隨時間而變化的電場，都要在鄰近空間激發磁場，因而變化的電場總是和磁場的存在相聯系。當電荷發生加速運動時，在其周圍除了磁場之外，還有隨時間而變化的電場。一般說來，隨時間變化的電場也是時間的函數，因而它所激發的磁場也隨時間變化。故充滿變化電場的空間，同時也充滿變化的磁場。二者互為因果，形成電磁場。這說明，電場與磁場並不是兩個可分離的實體，而是由它們形成了一個統一的物理實體。所以電與磁的交互作用不能說是分開的過程，僅能說是電磁交互作用的兩種形態。在電場和磁場之間存在著最緊密的聯系。不僅磁場的任何變化伴隨著電場的出現，而且電場的任何變化也伴隨著磁場的出現。所以在電磁場內，電場可以不因為電荷而存在，而由於磁場的變化而產生，磁場也可以不是由於電流的存在而存在，而是由於電場變化所產生。因此，交變電磁場可以存在於這樣的空間范圍內，該處
即沒有電荷，也沒有電流，而且也沒有任何物體。電場與磁場之間的聯系，不僅使電磁場在沒有電荷和電流時能夠存在，而且使這個場能夠在空間傳播。交變電場在相鄰空間范圍內激勵起交變磁場，交變磁場又在毗鄰的空間范圍內激勵起交變電場，交變的電磁場就是這樣在空間傳播。交變電磁場可以不通過導體而在空間傳播，人們就利用這個特點進行無線電通信。由電流（即一連續運動電荷）產生磁場的事實說明，一個單獨運動的電荷必定也能產生磁場。設想一
在與它相距為r的A點處的磁場為
B的大小為
注意沿電荷運動方向磁場的大小為零，而在垂直於運動且通過電荷的平面上之磁場有一極大值。在A點由電荷q所產生的電場為
上式就是運動電荷產生的電場與磁場之間的關系式，令
式中c為光的速度或真空中電磁信號的速度。其值可以近似寫成
c=3.0×10^8m/s 米/秒。
所以，雖然電荷在靜止時只產生電場，但運動的電荷，可以同時產生電場和磁場。二者間的關系為
故電場及磁場不過是物質基本性質的兩種形態。在沿載有電流的導線上，我們測得磁場B，但測不出電場E，這是因為在導體中除掉含有產生磁場的運動電荷外，尚有固定的金屬正離子，這些正離子相對於觀察者而言均為靜止的，故它們並不建立磁場，但卻產生電場，此電場與電子所建立的電場大小相等方向相反，所以靜電場為零。然而，當離子沿一直線加速器的軸線運動時，我們得到一磁場及一電場。二者的關系為電場與磁場常常伴生，比如電磁場形成的電磁波，光線、無線電波、X射線等都是電磁波
變化的電場產生磁場；變化的磁場產生電場；
均勻變化的電場產生穩恆磁場；均勻變化的磁場產生穩恆電場；
正弦規律變化的電場產生正弦規律變化的磁場； 正弦規律變化的磁場產生正弦規律變化的電場。

② 交流電電壓大小怎麼周期性變化

樓上的都對,補充第二個問題：萬能表內部是把它轉換成直流電來測量的，顯示的是電壓的最大值。如果萬能表針或者顯示屏每秒60個這樣的變化周期我們是看不清楚的。

③ 說交流電電流方向隨時間作周期性變化，圖中電流的流動方式是不是先正著流一次，再反過來流一次

可以這樣理解。正反各流一次所用的時間就稱為周期，一秒內所包含的周期的數目稱為頻率。

④ 交流電的周期變化，變化的是什麼

• 頻率（f）：

是單位時間內重復周期的次數；

2. 周期（T）：

是重復一次所需的時間；

3. 角頻率（w）：

是頻率的另外一種表示方法。

• 交流電的頻率就是電流極性每秒變化的次數，單位是赫茲；

• 交流電變化一周其電角變化為2π弧度，所以角頻率與頻率周期的關系為: ω=2π/T=2πf。

知識點拓展：

• 交流電在變化過程中，它的瞬時值經過一次循環又變化到原來的瞬時值所需的時間，即交流電變化一個循環所需要的時間，稱交流電的周期。周期用符號T表示，單位為秒，周期愈長，表明交流電愈慢，我國電網交流電的周期為0.02秒；

• 交流電侮秒鍾周期性變化的次數叫頻率，用字母f表示，它的單位是赫茲，用符號Hz表示，它的大單位是千赫(kHz)和兆赫（MHz),我國電網的頻率f=50Hz，即交流電每秒50周波，習慣上被稱「工頻」，周期與頻率的關系為：T=1/f或f=1/T，即周期與頻率為倒數關系。

• 角頻率 ω 與頻率 f 的區別在於它不用每秒鍾變化莫測的周數來表示交流電變化的快慢，而是用每秒鍾所變化的電氣角度來表示。

⑤ 交流電的電流方向是周期變化的，那麼零線和火線是不是交替轉換為什麼實際中零線總是零線火線總是火線

交流電的電流方向是周期變化的，但火線和零線是不會交替轉換的。在供電變壓器的次級，三相電的三個線圈的尾端被連在一起引大地，也就是它的電勢為永遠為零，這條線就是我們所說的零線。因它始終和大地連，所以任何時候測量他的對地電壓都是零。

⑥ 交流電的電源電壓為什麼周期性變化

因為發電機的發電繞組受到旋轉磁場的周期性切割，所以感應出的交流電壓也呈周期性變化。發電機產生固定磁場的轉子每秒鍾旋轉50周，定子發電繞組就受到每秒50次切割，因此發出來的就是每秒50周也就是頻率為50赫茲的交流電。

⑦ 正弦交流電的什麼隨著時間作周期性變化

從負載上看，正弦交流電電流流動的方向以及電流的大小是隨時間作周期性變化的。
從交流電源端看，電源的極性以及電壓的幅度是隨時間作周期性變化的。

⑧ 關於正弦交流電中電流周期性變化

交流電是指電流的方向發生變化的電流，電流的大小是否變化對其沒有影響，而對於周期性變化的電流，即為大小與方向都隨著時間做周期性變化．
按正弦規律變化的電流叫正弦交流電；
故答案為：大小，方向，交流電；正弦規律

⑨ 交流電電流大小和方向都隨時間做周期性變化，周期性是什麼意思。

有規律的交替變換叫周期，也叫周波，或頻率。工頻電也就是交流電，每秒有50次這樣的變化，所以它就是50Hz交流電。

⑩ 交流電的大小和方向都隨時間做周期性變化問題

交流電是沒有極性的，普通的民用電，都是220V 50HZ的單相交流電。在示波器上可以看到，交流電所謂大小和方向，只是在坐標上每秒變化的次數，f=1/T(頻率和周期的倒數關系)，在角頻率、初相位都不賦值的情況下，呈正弦波狀態輸出。