资源描述：
《第十一章交变电流传感器ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十一章 交变电流 传感器第1讲 交变电流的产生和描述知识点1交变电流、交变电流的图像 Ⅰ【思维激活1】实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10V。已知R=10Ω,线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是 ( )A.线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为零B.从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为C.流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次D.电阻R上的热功率等于10W【解析】选D。线
2、圈平面与磁场方向平行时，瞬时电流最大，A错。B选项中，瞬时电流表达式B错。线圈转动频率f=25Hz，因此，每秒钟电流方向改变50次，C错。电阻R上热功率D正确。【知识梳理】1.交变电流:大小和方向都随时间做_______变化的电流。如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流,简称正弦式电流,如图甲所示。周期性2.正弦交流电的产生和图像:(1)产生:在匀强磁场里,线圈绕___________方向的轴匀速转动。(2)中性面。①定义:与磁场方向_____的平面。垂直于磁场垂直②特点。a.线圈位于中性面时,穿过线圈的磁
3、通量_____,磁通量的变化率为___,感应电动势为___。b.线圈转动一周,_____经过中性面,线圈每经过_______一次,电流的方向就改变一次。(3)图像:用以描述交流电随时间变化的规律,如果线圈从中性面位置开始计时,其图像为_________曲线。最大零零两次中性面正弦函数知识点2正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ【思维激活2】（双选）(2012·广东高考）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V)。对此电动势，下列表述正确的有（）A.最大值是B.频率是100HzC.有效值是D.周期是0.02s【解析】选C、D。交变
4、电动势瞬时值的表达式为e=Emsinωt=50sin100πt，故交变电动势的最大值为50V，有效值为故A错,C对。由ω=2πf=100π得频率f=50Hz，周期=0.02s，故B错,D对。【知识梳理】1.周期和频率：(1)周期T:交变电流完成___________变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)。公式:(2)频率f:交变电流在1s内完成周期性变化的_____，单位是赫兹(Hz)。(3)周期和频率的关系:T＝或f=。一次周期性次数2.正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置开始计时):(1)电动势e随时间变化的规律:e=_______
5、_。(2)负载两端的电压u随时间变化的规律:u=________。(3)电流i随时间变化的规律:i=________。其中ω等于线圈转动的角速度,Em=______。EmsinωtUmsinωtImsinωtnBSω3.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值:(1)瞬时值:交变电流某一_____的值,是时间的函数。(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的_______。(3)有效值。①定义:让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的_____相等,就把这一直流的数值叫作这一交流的_______。②有效值和峰值的关系：E=,U=,I
6、=。(4)平均值:交变电流图像中波形与横轴_________跟时间的比值。时刻最大值热量有效值所围面积【微点拨】1.对正弦交流电产生的三点提醒:(1)正弦交流电的产生与线圈转动轴的位置有关,即线圈必须绕垂直于匀强磁场的方向转动;(2)线圈转动一周,电流方向改变两次,且在通过中性面的位置发生改变;(3)线圈产生感应电动势的大小与线圈的匝数和面积有关,与线圈的形状无关。2.交流电“四值”的四个易混点:(1)线圈从中性面位置开始计时,瞬时值表达式才是正弦函数;(2)电流的有效值是根据电流的热效应定义的,计算时“相同时间”要取至少一个周期的时间;(3)最大值
7、和有效值之间的倍关系只适用于正(余)弦交流电;(4)计算电功和能量问题时要用交流电的有效值,计算电量时要用交流电的平均值,电流表、电压表的读数均为有效值。考点1正弦交流电的变化规律及应用1.正弦式电流的变化规律(从线圈在中性面位置开始计时):规律物理量函 数图 像磁通量Φ=Φm·cosωt=BScosωt电动势e=Em·sinωt=nBSωsinωt规律物理量函 数图 像电 压u=Um·sinωt=sinωt电 流i=Im·sinωt=sinωt2.两个特殊位置的特点：(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，e=0，i＝0，电流方向将发生改变。
8、(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变。【题组通关方案】【典题1
