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第一节 直流电与电磁的基本知识

一、直流电的基本知识

1.定义

电流按其流动的方式区分，可分为直流电和交流电两大类。凡电流的方向和大小都不随时间变化的电流称为直流电；反之为性和电流的方向习惯上规定为正电荷定向移动的方向，实际上在金属由电子定向移动的方向相反。工艺是

2.度量 电流的大小用电流强度表示，简称电流，用字母I表示体横载面的电量为Q,则电流强度的数学表达式为：若其中电量的单位为库仑，时间的单位为秒，则电流强度的单位为安培。电路中电流的大小可用电流表来测量。断开电路，把直流电流表接在被测电路中，电流表指示的读数，电型即为该电路中电流强度的大小。二、电磁的基本知识1.磁体的特点 通常磁体的两端磁性最强，我们把磁体性量强的两端称为磁极。如果让磁体能自由转动，指向地B

二、电磁的基本知识的综合加1.磁体的特点 通常磁体的两端磁性最强，我们把磁体它重要中磁性最强的两端称为磁极，如果让磁体能自由转动，指向地直流电流的测量体组织基球北极的磁极称为磁体的北极，以N表示（常涂蓝色或白色）,另一个指向地球南极的磁极称为磁体的南极，以S表示（常涂红色）。形成开发磁体不但能比较显著地吸引铁磁性物质，而且磁体之间也有明显的相互作用，其特点是同性磁极互相排斥，异性磁极互相吸引。磁极间没有接触而存在着相互作用的磁力，说明磁体周围空间存在特殊的物质——磁场，途冠磁场既看不见，又摸不着，只能通过磁力的作用说明它的客观存在。

2.电流的磁效应1820年丹麦科学家奥斯特发现，在电流周围也存在磁场、在通电导线周围磁针发生偏转，其偏转方向与导线中电流的流向有关，这种现象称为电流的磁效应，电流产生的磁场方向可用安培定则（即右手螺旋定则）来判断；

(1)直线电流产生的磁场方向，如图4-2所示，右手握住导线，使大姆指指向电流方向，则四指弯曲的指向即为磁场方向。

(2)通电线圈的磁场方向，如图4-3所示，右手握住线圈，使四指弯曲方向指向电流方向，则大姆指的指向即为磁场方向。

一、正弦交流电的基本概念

交流电是指大小和方向随时间作周期性变化的电流。交流电又可分为正弦交流电和非正弦交流电两类。正弦交流电是指按正弦规律变化的交流电，如图4一7a)所示；非正弦交流电不按正弦规律变化，如图4-7b)所示。由于交流电便于远距离输送，借变压器可获得不a)同等级交流电压，通过整流又可获得直流电。另外交流图4-7电气设备比直流电气设备构造简单，造价低廉，坚固耐a)正弦交用，维修方便，所以广泛应用于现代工农业及交通通讯事业中。

(1)膜时值正张交流电是随时间按正独规律变化的，把任意时刻正独交流电的数值而产生

(2)最大值 交流电在变化中出现的最大顺时值称为最大值（或称峰值、振幅）。分别空间

大写字母、U..1.表示，最大值有正有负，习惯上都以绝对值表示，最大值是正弦交流考正

为瞬时值，分别以小写字母c,w,/表示。

(3)周期 交流电每变化一次所需的时间称为周期。用字母T表示，单位为秒（s)

(4)频率 交流电在1秒内变化的次数为频率，用字母/表示，单位为赫（H2),我国的三要素之一。

(5)角频率（又称角速度）:是指交流电在1秒内变化的电角度，用字母表示，单位用的交流电频率为50H,周期为0.02s,习惯上将50Hz称为工频，

在c-Esina中，角度a的大小反映着感应电动势的大小和方向，这种以电磁关系来计周期、频率、角频率都是反映交流电变化的快慢，并称为正弦交流电的要素之二，它弧度/秒（rad/s).

交流电变化的角度称为电角度。

之间的关系可用下列公式表示：T-1/far=2xf=2n/T

(6)初相角 把线圈刚开始转动瞬时（t=0时）的相位角称为初相角，也称初相位或w=a/t a=aut由c=Esin(ax+9)知，当正弦交流电的最大值E、角频率（或频率或周期）和初相，用中表示，初相角是正弦交流电的三要素之三。角中确定后，该正弦交流电的变化情况就可完全确定，因此称这三个量为正弦交流电的三(7)相位差 称两个同频率正弦交流电的相位之差为相位差，实际即为初相位之差。

二、三相交流电的基本概念

1. 三相交流电的定义及优点 通常把三相电动势、电压和电流统称为三相交流电。三相对称交流电动势是指同时作用有三个大小相等、频率相同、初相角互差120°的当素。(7)相位差 称两个同频率正强1.三相交流电的定义及优点 通常把三相电动势、电压和电流统称为三素。

2. 三相对称交流电动势是指同时作用有三个大小相等、频率相同、初相角

3. 二、三相交流电的基本概念

4. 三相交流电的优点有：

5. (1)远距离输电时比单相能节约铜25%。

6. (2)三相发电机和变压器的结构和制造不复杂，但性能优良120°

7. (3)三相交流电动机比单相结构简单，坚固耐用，维护使用可靠，维护方便。

8. 2.三相交流电动势的产生 三相交流电动势由三相交流发

9. 方便，运转平稳。

10. 电机产生，其示意图见图4-9,它主要由转子和定子构成。转子是电磁铁，其磁极表面的磁场按正弦规律分布，定子中嵌有三个图4-

11. 彼此相隔120°、臣数与几何尺寸相同的线圈，各线圈的起端分别用A、B、C表示，末端分别用X、Y、Z表示，并把三个线圈分称为A相线圈、B相线圈和C相线圈。