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組合式互感器與電壓互感器及電流互感器一樣,二次輸出可以接負(fù)載,但是,負(fù)載一般不宜超過互感器標(biāo)稱的額定負(fù)荷。
中國通常使用的交流電,一般頻率是50Hz。
我們常見的電燈、電動(dòng)機(jī)等用的電都是交流電。在實(shí)用中,交流電用符號"~"表示。
電流隨時(shí)間的變化規(guī)律,由此看出:正弦交流電三個(gè)要素:最大值(峰值)、周期(頻率或角頻率)和相位(初相位)。交流電所要討論的基本問題是電路中的電流、電壓關(guān)系以及功率(或能量)的分配問題。由于交流電具有隨時(shí)間變化的特點(diǎn),因此產(chǎn)生了一系列區(qū)別于直流電路的特性。在交流電路中使用的元件不僅有電阻,而且有電容元件和電感元件,使用的元件多了,現(xiàn)象和規(guī)律就復(fù)雜了。但基本遵循安培定律等基本法則。是高中電學(xué)的的考點(diǎn)和難點(diǎn)。
根據(jù)傅里葉級數(shù)的原理,周期函數(shù)都可以展開為以正弦函數(shù)、余弦函數(shù)組成的無窮級數(shù),任何非簡諧的交流電也可以分解為一系列簡諧正余弦交流電的合成。
交流電被廣泛運(yùn)用于電力的傳輸,因?yàn)樵谝酝募夹g(shù)條件下交流輸電比直流輸電更有效率。傳輸?shù)碾娏髟趯?dǎo)線上的耗散功率可用P=I2R(功率=電流的平方×電阻)求得,顯然要降低能量損耗需要降低傳輸?shù)碾娏骰螂娋€的電阻。由于成本和技術(shù)所限,很難降低使用的輸電線路(如銅線)的電阻,所以降低傳輸?shù)碾娏魇俏ㄒ欢矣行У姆椒ā8鶕?jù)P=IU(功率=電流×電壓,實(shí)際上有效功率P=IUcosφ),提高電網(wǎng)的電壓即可降低導(dǎo)線中的電流,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
而交流電升降壓容易的特點(diǎn)正好適合實(shí)現(xiàn)高壓輸電。使用結(jié)構(gòu)簡單的升壓變壓器即可將交流電升至幾千至幾十萬伏特,從而使電線上的電力損失極少。在城市內(nèi)一般使用降壓變壓器將電壓降至幾萬至幾千伏以保證安全,在進(jìn)戶之前再次降低至市電電壓(中國大陸及香港特別行政區(qū)220V)或者適用的電壓供用電器使用。一般使用的交流電為三相交流電,其電纜有三條火線和一條公共地線,三條火線上的正弦波各有120°之相位差。對于一般用戶只使用其中的一或兩條相線(一條時(shí)需要零線)。直流變壓及輸電技術(shù)取得了長足的發(fā)展,而高壓直流輸電的浪費(fèi)會(huì)比較小;因此未來有望取代交流電以解決交流電的安全性和交直流轉(zhuǎn)換問題。
即正弦交流電經(jīng)半波整流后的平均值只有有效值的0.45倍。相位在交流電中i=Imsin(ωt+α)中的(ωt+α)叫做相位(位相角)。它表征函數(shù)在變化過程中某一時(shí)刻達(dá)到的狀態(tài)。例如,在階段,當(dāng)ωt+α=0時(shí)達(dá)到取零值的階段,等等。α是t=0時(shí)的位相,叫初相。在實(shí)際問題中,更重要的是兩個(gè)交流電之間的相位差。圖3-18畫出了電壓ul和u2的三種不同的相位差。圖3-48a中可看到兩個(gè)電壓隨時(shí)間而變化的步調(diào)是一致的,同時(shí)到達(dá)各自的峰值,又同時(shí)下降為零。故稱這兩個(gè)電壓為同位相,也就是說它們之間的相位差為零。3-48b中兩個(gè)電壓隨時(shí)間變化的步調(diào)是相反的,u1為正半周時(shí),u2為負(fù)半周,u1達(dá)到正最大值時(shí),u2達(dá)到負(fù)的最大值,則這兩個(gè)電壓的位相相反,或者說它們之間的位相差為π。圖3-48c中兩個(gè)電壓的變化步調(diào)既不一致也不相反,而是有一個(gè)先后,它們之間的位相差介于0與π之間。從圖3-48c中可以看出u1和u2之間的位相位是π/2??傊瑑蓚€(gè)交流電壓或電流之間的相位差是它們之間變化步調(diào)的反映。
雖然整流器輸出電壓的極性永遠(yuǎn)一定,把交流電變?yōu)橹绷麟姡朔N電壓是脈動(dòng)的,并不能作為直流電壓使用(如作電子管的直流電源),這是因?yàn)檎髌鞅旧磔敵龅碾妷菏敲}沖或稱漣波狀。此種具有漣波狀的整流器輸出電壓,在加于電子管的板極,往柵或控制柵電路前,必須先將漣波消除,使此電壓平穩(wěn)而幾乎無脈動(dòng)才行。為使整流器輸出電壓平穩(wěn),必先通過濾波器網(wǎng)路予以濾波,濾波電路是由電容器及扼流圈所構(gòu)成
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