正弦交流电压简述


  大家知道,工业和人民生活的用电属正弦交流电,它的波形如附图。常说的我们生活用电是220V.实际指的是火线与零线(地线)之间电压(又称)的。什么是有效值呢?它的定义是:让交流电和直流电通过同样的,如果在同一时间内.两者产生的热量相同,那么加在这个上的直流电压就定义为加在这个上交流电压的有效值。目前,各种电工仪表所显示出的交流电压、均是指的它们的有效值,各种电动机械、家用电器的铭牌上标注的额定电压也均是指的有效值。  

正弦交流电波形


  
  那么什么是最大值呢?由附图可看出,发电机发出的交流电压是随时间按正弦函数规律变化的(  不同时刻它的瞬时电压值是不同的.  时(指一个内)Sinωt=l,故U=Um,即这两个时刻的瞬时值最大,我们称为最大值,用Um表示。对一匝线圈而言。按定义Um=BS∞(式中B为发电机磁极的磁感应强度,S为一匝线圈所围面积,ω为磁极旋转的角速度)。若用U表示有效值,那么理论计算表明.它们之间的关系为  如果有效值为220V,则它对应的最大值为220x  必须提醒大家的是,我们常见器上面标注的耐压通常指的是器极板间所能承受的电压最大值。因此电风扇上面的启动电容的耐压值常取400V或更高,而不选220V~250V的就是这个原因。所谓峰-峰(P-P)值,这也是在无线电行业经常提到的一个词,它是正的最大值与负的最大值之间的数值,如果把附图理解看成一列水波的话.它就是波峰到波谷之间的距离,也就是最大值2倍。就有效值为220V的正弦交流电而言,它的峰峰值U峰—峰应为622VP-P。
  
  最后谈一谈正弦交流电的U,它是指的在一段时间内交流电压波形对时间轴所围面积跟时间的比值,显然这一段时间不能取一个周期或一个周期的整数倍。这是因为正半周与负半周面积刚好相等,如果这样,它的平均值刚好为零,所以这段时间只能取  假设取  对有效值为220V的市电来说,根据法拉第电磁感应定律,则电压平均值  所以平均值小于有效值。