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什么是交流電？正弦交流電的頻率和周期怎么計算?
2022-06-20
　　家庭、商用、工業(yè)上被廣泛應用的大多都是交流電。之所以叫做交流電是因為其大小和方向都是隨時間不斷交替變換的電流，簡稱交流。在交變電動勢作用下，電路中的電流、電壓都是交變的，這樣的電路叫做交流電路。　　在交流電路中，由于電流（電壓、電勢等）的大小和方向都隨著時間不斷的變化，因此，交流電路參數(shù)除電阻外還要考慮電感和電容的作用。　　工業(yè)用電大都是正弦交流電，各發(fā)電廠所發(fā)的電也是正弦交流電，即隨時間按正弦規(guī)律變化的交變電流。我們所說的交流電，一般都是指正弦交流電。　　交流電具有很多優(yōu)越性，主要是交流電變壓方便；交流發(fā)電機和電動機的結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、運行可靠。因此交流電得到了廣泛應用。　　我們知道，所謂交流電就是大小和方向都隨著時間不斷交變的電流。　　如下右圖所示為一正弦交流電動勢的波形圖，由圖可以得知：交流電跟別的周期性過程一樣，是用周期或頻率來表示其變化的快慢。正弦交流電由零值增加到正最大值，然后又逐漸減少至零，然后改變方向又由零值逐漸增加到反方向（波形先是向上，然后是向下，所以是反方向）的最大值，最后減少到零。 ? 　　正弦交流電這樣循環(huán)變化一周所需的時間叫做周期，用字母“T”表示。單位是秒（字母“S”表示），常用的還有毫秒（ms）、微妙（μs）、納秒（ns）。　　由周期定義可知，周期越大，表面變化一周所需時間越長，即變化越慢，反之周期越小，表面交變電變化一周所需時間越短，即變化越快。　　交流電在1秒鐘內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，叫做交流電的頻率，用“f”表示，單位是赫茲，簡稱赫，用“Hz”表示。頻率的常用單位還有千赫（KHz）、兆赫（MHz）　　周期和頻率都是描述交流電變化快慢的物理量，兩者的關(guān)系為：　　　　除了周期和頻率描述交流電的變化快慢外，還可以用電角度（角頻率）來描述。角頻率用“ω”表示，單位為弧度/秒　　因為電動勢交變一周期，電角度就改變2π弧度，而所需時間為T，所以電角速度（角頻率）與頻率的關(guān)系為：　　　　由上式可知，周期、頻率和角頻率三者之間是相互聯(lián)系的，如果知道其中一個，便可求得另外兩個。例如我國電流系統(tǒng)中，交流電的頻率是50Hz，則周期T=1/f=0.02s，角頻率ω=2πf=314弧度/秒。美國、日本、西歐國家頻率是60Hz。

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