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jiāo liú diàn jiāo liú diàn |
| 方向和強度作周期性變化的電流。現在使用的交流電，一般是方向和強度每秒改變50次。 |
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| 指大小和方向隨時間作周期性變化的電流。我國通用的交流電是五十赫茲正弦交流電，即電流按正弦波形每秒鐘周期性變化五十次。交流電的優點是可以通過變壓器按需要改變電壓。 |
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零綫始終和大地是等電位的，因此交流電的火綫的一個完整周期就是，如果在0秒時與零綫電位相同，火綫上對地電壓為0；過0.005秒後，火綫上對地電壓達到最大(峰值)為高於大地；再過0.005秒，火綫上對地電壓又降為0；再過0.005秒，火綫對地電壓降到最低點，零綫對火綫達到峰值;再過0.005秒，又重新上升到與零綫電位相同，火綫上對地電壓為0。
可以看出，交流電雖周期改變電流方向，但零綫對地電壓始終是相同的，為0。接用電器後零綫有電流，電流變化規律與電壓相同。 |
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頻率是表示交流電隨時間變化快慢的物理量。即交流電每秒鐘變化的次數叫頻率，用符號f表示。它的單位為周／秒，也稱赫茲常用“Hz”表示，簡稱周或赫。例如市電是50周的交流電，其頻率即為f=50周／秒。對較高的頻率還可用千周（kC）和兆周（MC）作為頻率的單位。交流電正弦波
1千周（kC）=10^3周／秒
1兆周（MC）=10^3千周（kC）=10^6周／秒
例如，我國第一顆人造地球衛星發出的訊號頻率是20.009兆周，亦即它發出的是每秒鐘變化20.009×10^6次的交變訊號。交流電正弦電流的表示式中i=Asin(ωt+φ)中的ω稱為角頻率，它也是反映交流電隨時間變化的快慢的物理量。角頻率和頻率的關係為
ω=2πf。
交流電隨時間變化的快慢還可以用周期這個物理量來描述。交流電變化一次所需要的時間叫周期，用符號T表示。周期的單位是秒。顯然，周期和頻率互為倒數，即
T=1/f
由此可見，交流電隨時間變化越快，其頻率f越高，周期 T越短；反之，頻率f越低，周期T越長。 |
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簡諧函數（又稱簡諧量）是時間的周期函數。其簡諧電流
i=Asin(ωt+φ)
中的A叫做電流的峰值，i為瞬時值。應該指出，峰值和位相是按上式中A為正值的要求定義的。如對下面形式的函數
i=-5sin（ωt+α）
不應認為峰值為-5、初相為+α，而應把函數先寫成
i=5sin（ωt+α+π）
從而看出其峰值為5，初位相為α＋π。 |
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在交流電變化的一個周期內，交流電流在電阻R上産生的熱量相當於多大數值的直流電流在該電阻上所産生的熱量，此直流電流的數值就是該交流電流的有效值。例如在同一個電阻上，分別通以交流電i（t）和直流電I，通電時間相同，如果它們産生的總熱量相等，則說這兩個電流是等效的。交流電的有效值通常用U或（I）來表示。U表示等效電壓，I表示等效電流。設一電阻R，通以交流電i，在很短的一段時間dt內，流經電阻R的交流電可認為是恆定的，因此在這很短的時間內在R上産生的熱量
dW=i2Rdt
在一個周期內交流電在電阻上産生的總熱量
而直流電I在同一時間T內在該電阻上産生的熱量
W=i^2Rt=A^2Rsin^2(ωt+φ)
根據有效值的定義有
所以有效值
根據上式，有時也把有效值稱為“平均根值”。對正弦交流電，有i=Imsinωt，故
而其中
可見正弦交流電的有效值等於峰值的0.707倍。通常，交流電表都是按有效值來刻度的。一般不作特別說明時，交流電的大小均是指有效值。例如市電220伏特，就是指其有效值為220伏特， |
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交流電在半周期內，通過電路中導體橫截面的電量Q和其一直流電在同樣時間內通過該電路中導體橫截面的電量相等時，這個直流電的數值就稱為該交流電在半周期內的平均值。
對正弦交流電流，即i=Imsinωt，則平均值與峰值的關係為
故，正弦交流電的平均值等於峰值的0.637倍。對正弦交流電來說在上半周期內，一定量的電量以某一方向流經導體的橫截面，在下半周期內，同樣的電量卻以相反的方向流經導體的橫截面。因而在一個周期內，流經導體橫截面的總電量等於零，所以在一個周期內正弦交流電的電流平均值等於零。如果直接用磁電式電表來測量交流電流，將發現電表指針並不發生偏轉。這是因為交流電流一會兒正，一會兒為負，磁電式電表的指針無法適應。
即半波整流後交流電的平均值和最大值的關係為
而交流電的有效值和最大值的關係為
所以
即正弦交流電經半波整流後的平均值衹有有效值的0.45倍。 |
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| 在交流電中i＝Imsin（ωt+α）中的（ωt+α）叫做位相（位相角）。它表徵函數在變化過程中某一時刻達到的狀態。例如，在 階段，當ωt+α=0時達到取零值的階段，等等。α是t=0時的位相，叫初相。在實際問題中，更重要的是兩個交流電之間的位相差。圖3－18畫出了電壓ul和u2的三種不同的位相差。圖3－48a中可看到兩個電壓隨時間而變化的步調是一致的，同時到達各自的峰值，又同時下降為零。故稱這兩個電壓為同位相，也就是說它們之間的位相差為零。3－48b中兩個電壓隨時間變化的步調是相反的，u1為正半周時，u2為負半周，u1達到正最大值時，u2達到負的最大值，則這兩個電壓的位相相反，或者說它們之間的位相差為π。圖3－48c中兩個電壓的變化步調既不一致也不相反，而是有一個先後，它們之間的位相差介於0與π之間。從圖3－48c中可以看出u1和u2之間的位相差是π／2。總之，兩個交流電壓或電流之間的位相差是它們之間變化步調的反映。 |
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純電阻電路是最簡單的一種交流電路。白熾燈、電爐、電烙鐵等的電路都可以看成是純電阻電路。雖然純電阻的電壓和電流都隨時間而變，但對同一時刻，歐姆定律仍然成立，即的波形如圖3－49b所示。對純電阻電路有：（1）通過電阻R的電流和電壓的頻率相同；（2）通過電阻R的電流峰值和電壓峰值的關係是
的電流和電壓同位相。圖3－49a為純電阻電路示意圖。 |
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如圖3－50所示，一個忽略了電阻的空心綫圈和交流電流源組成的電路稱為“純電感電路”。在純電感電路中，電感綫圈兩端的電壓u和自感電動勢eL間（當約定它們的正方向相同時）有
u=-eL
因自感電動勢
故有
如果電路中的電流為正弦交流電流i=Imsinωt，則
其中Um=ImωL為電感兩端電壓的峰值。純電感電路中的電壓和電流波形如圖3－51所示。由此可見，對於純電感電路：（1）通過電感L的電流和電壓的頻率相同；（2）通過電感L的電流峰值和電壓峰值的關係是
Um=ImωL
其有效值之間的關係為
U=IωL
由上式可知，純電感電路的電壓大小和電流大小之比為
ωL稱為電感元件的阻抗，或稱感抗，通常用符號XL表示，即
XL=ωL=2πfL。
式中，頻率f的單位為赫茲，電感L的單位為亨利，感抗XL的單位為歐姆。這說明，同一電感元件（L一定），對於不同頻率的交流電所呈現的感抗是不同的，這是電感元件和電阻元件不同的地方。電感元件的感抗隨交流電的頻率成正比地增大。電感元件對高頻交流電的感抗大，限流作用大，而對直流電流，因其f=0，故XL=0，相當短路，所以電感元件在交流電路中的基本作用之一就是“阻交流通直流”或“阻高頻通低頻”。各種扼流圈就是這方面應用實例；（3）在純電感電路中，電感兩端的電壓位相超前其電流位
的變化成正比，而不是和電流的大小成正比。對於正弦交流電，當電流i
當電流為零時，其變化率為最大，電壓也最大。所以兩者的相 |
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當把正弦電壓u=Umsinωt加到電容器時，如圖3－52所示，由於電壓隨時間變化，電容器極板上的電量也隨着變化。這樣在電容器電路中就有電荷移動。如果在dt時間內，電容器極板上的電荷變化dq，電路中就要有db的電荷移動，因此電路中的電流
對電容器來說，其極板上的電量和電壓的關係是
q=CU
因此有
其中Im=UmωC為電路中電流的峰值。純電容電路中的電壓和電流波形如圖3－53所示。由此可見，對於純電容電路：（1）通過電容C的電流和電壓的頻率相同；（2）通過電容C的電流峰值和電壓峰值的關係是
Im=UmωC
其有效值之間的關係為
I=UωC
由上式可知，純電容電路中的電壓大小與電流大小之比為
表示，即
式中頻率f的單位為赫茲，電容C的單位是法拉，容抗Xc的單位為歐姆。可見，同一電容元件（C一定），對於不同頻率的交流電所呈現的容抗是不同的。由於電容器的容抗與交流電的頻率成反比，因此頻率越高，容抗就越小，頻率越低，容抗就越大。對直流電來講f=0，容抗為無限大，故相當於斷路。所以電容元件在交流電路中的基本作用之一就是“隔直流，通交流”或“阻低頻，通高頻”；（3）
率成正比，而不是和電壓的大小成正比。對於正弦交流電，當電壓為零 |
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·概述
在交流電路中，電壓、電流的峰值或有效值之間關係和直流電路中的歐姆定律相似，其等式為U=IZ或I=U/Z，式中Z、U都是交流電的有效值，Z為阻抗，該式就是交流電路中的歐姆定律。
·記明
由於電壓和電流隨元件不同而具有相位差，所以電壓和電流的有效值之間一般不是簡
單數量的比例關係。
A．在串聯電路中，如圖所示，以R、L、C為例，總電壓不等於各段分電壓的和，U≠UR+ UL + UC。因為電感兩端電壓相位超前電流相位導電容兩端電壓相位π/2，落後電流相位π/2。所以R、L、C上的總電壓，决不是各個元件上的電壓的代數和而是矢量和。
以純電阻而言，ZR=R
B.在並聯電路中，如圖所示，以R、L、C為例，每個元件兩端的瞬時電壓都相等為U。
每分路的電流和兩端電壓之間關係為不同元件上電流的相位也各有差異。
純電感上電流相位落後於純電阻電流相位·爭純電容上電流相位超前純電阻電流相位署。所以分電流的矢量和即總電流 |
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在交流電中電流、電壓都隨時間而變化，因此電流和電壓的乘積所表示的功率也將隨時間而變化。交流電功率可分為：瞬時功率、有功功率、視在功率（又叫做總功率）以及無功功率。（1）瞬時功率（Pt）。由瞬時電流和電壓的乘積所表示的功率。Pt=i(t)·u(t)，它隨時間而變。對任意電路， i與u之間存在着相位差i（t）=Imsinωt，u（t）=Umsin（ωt＋φ）。即
在純電阻電路中，電流和電壓之間無相位差，即φ=0，瞬時功率Pt=IU
位時間內所用的能量，或在一個周期內所用能量和時間的比。在純電阻電路中，
純電阻電路中有功功率和直流電路中的功率計算方法表示完全一致，電壓和電流都用有效值計算。
以上說明電感電路和電容電路中能量衹能在電路中互換，即電容與電源、電感與電源之間交換能量，對外無能量交換，所以它們的有功功率為零。對一般電路的平均功率為
（3）視在功率（S）。在交流電路中，電流和電壓有效值的乘積叫做視在功率，即S=IU。它可用來表示用電器本身所容許的最大功率（即容量）。（4）無功功率（Q）。在交流電路中，電流、電壓的有效值與它們的相位差φ的正弦的乘積叫做無功功率，即Q = IUsinφ。它和電路中實際消耗的功率無關，而衹表示電容元件、電感元件和電源之間能量交換的規模。有功功率，無功功率和視在功率之間的關係，可由圖3－57所示的“功率三角形”來表示。 |
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它是發電機輸送給負載的有功功率和視在功率的比，即
可見功率因數cosφ是反應電能利用率大小的物理量。提高用電設備的功率因數就可以提高發電機總功率中的有功功率。 |
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兩個（或多個）有互感耦合的靜止綫圈的組合叫做變壓器。變壓器的通常用法是一個綫圈接交變電源而另一綫圈接負載，通過交變磁場把電源輸出的能量傳送到負載中。接電源的綫圈叫做原綫圈，接負載的綫圈叫做副綫圈。原、副綫圈所在的電路分別叫做原電路（原邊）及副電路（副邊）。原、副綫圈的電壓（有效值）一般不等，變壓器即由此得名。變壓器可分為鐵心變壓器及空心變壓器兩大類。鐵心變壓器是將原、副綫圈繞在一個鐵心（軟磁材料）上，利用鐵心的高μ值加強互感耦合， 廣泛用於電力輸配、電工測量、電焊及電子電路中。空心變壓器沒有鐵心，綫圈之間通過空氣耦合，可以避免鐵心的非綫性、磁滯及渦流的不利影響，廣泛用於高頻電子電路中。圖3－58是變壓器原理圖。設變壓器的原、副綫圈中的電流所産生的磁感應綫全部集中在鐵心內（即忽略漏磁），因此鐵心中各個橫截面上的磁感應通量φ都一樣大小。由於φ的變化，將使繞製在鐵心上的每一匝綫圈中都産生同樣
則原綫圈中總感應電動勢
副綫圈共有N2匝，總感應電動勢
電源電壓是按正弦函數規律變化的，因此鐵心中的磁感應通量φ也將按正弦規律變化，設
其中φm為鐵心中交變磁感應通量的峰值。因此
其中ε1m=ωN1φm，為ε1的峰值。其有效值為
同樣
其中ε2m=εN2φm，為ε2的峰值。其有效值為
所以
即變壓器的原、副綫圈中感應電動勢的有效值（或峰值）與匝數成正比。在實際的變壓器中，原、副綫圈都是用漆包綫繞製的，其電阻r很小，故可略去由於綫圈電阻而引起的電壓降Ir。這樣綫圈兩端的電壓在數值上就等於綫圈中的感應電動勢。原綫圈兩端的電壓即是變壓器的輸入電壓U1，故
U1≈ε1
同樣副綫圈兩端的電壓就是加在負載上的變壓器的輸出電壓U2，即
U2≈ε2
因此
上式說明：變壓器的輸入電壓與輸出電壓之比，等於它的原、副綫圈匝數之比。這是變壓器的最重要的一個特性。當N2＞N1時U2＞U1，這時變壓器起升壓作用；當N2＜N1時，U2＜U1，這時變壓器起降壓作用。變壓器在改變電壓的同時，還起着改變電流的作用。在變壓器空載時，副綫圈中衹有感應電動勢，沒有電流。但在原綫圈中都有一定的電流I10、I10稱為勵磁電流，它的作用是在鐵心中激發一定的交變磁感應通量φ，從而在原綫圈中引起一定的感應電動勢ε1，以平衡輸入電壓U1，即U1≈ε1得到滿足。當副綫圈與負載接通出現電流I2時，I2將在鐵心中産生一附加的磁感應通量Φ2′。根據楞次定律，Φ2′將削弱鐵心中原有的磁感應通量Φ的變化，從而使原綫圈中的尖電動勢ε1變小。但由於輸入電壓U1是不因變壓器有無負載而改變，故變小的ε1便不再與U1平衡，結果將使原綫圈中的電流比空載時大，設電流增大了I′，這一電流也在鐵心中産生一附加磁感應通量Φ1′，以補償Φ2′對原綫圈電路的影響。當Φ1′和Φ2′兩者的數值相等時，鐵心中的磁感應通量又恢復到原來的值Φ，原綫中的感應電動勢也恢復到原來的值ε1，於是ε1又和U1相平衡，整個電路又恢復到平衡狀態。因為Φ1′是由磁通勢N1I1′，Φ2′是由磁通勢N2I2引起的，故衹有當
N1I1′=N2I2，
Φ1′和Φ2′才能相互抵消。這時原綫圈中的總電流I1=I10＋I1′。當變壓器接近滿載（即負載電阻較小、變壓器接近它的額定電流）時，I1>>I10，故I1≈I1′。於是
N1I1＝N2I2
即
上式說明：變壓器接近滿載時，原、副綫圈中的電流與它們的匝數成反比。對於升壓變壓器來說N2＞N1，故I2＜I1，即電流變小；對於降壓變壓器，由於N2＜N1，故I2＞I1，即電流變大。通常所說“高壓小電流，低壓大電流”就是這個道理。這也符合能量守恆定律。其變壓器的輸入功率應等於輸出功率。電壓升高，電流必然以相應的比例減小。否則便破壞了能量定恆與轉化定律。變壓器的種類很多，常用的幾種是：電力變壓器，電源變壓器，耦合變壓器，調壓變壓器等。 |
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【電力變壓器】 這種變壓器是用於輸電網路。因為輸電綫上的功率損耗正比於電流的平方，所以遠距離輸電時，就要利用變壓器升高電壓以減小電流。這種高電壓經高壓輸電綫傳送到城市、農村後，再用降壓變壓器逐級把電壓降到380伏特和220伏特，供一般的用電戶使用。電力變壓器的容量通常較大。都是一些大型的變壓器。
【電源變壓器】不同的電子儀器和設備以及同一儀器電路的不同部位往往需要各種不同的電壓，如電子管的燈絲電壓是6.3伏特，其板極電壓需要300伏特；各種晶體管的集電極工作電壓是幾伏至幾十伏；示波管的加速極電壓達3000伏特等等。通常都用電源變壓器將220伏特的市電電壓變到各種需要電壓。
【耦合變壓器】 所謂耦合，在物理學上指兩個或兩個以上的體係或兩種運動形式之間通過各種相互作用而彼此影響以至聯合起來的現象，例如兩個綫圈之間的互感是通過磁場的耦合。無綫電綫路中常用作極間耦合的變壓器，如收音機的中周、輸入變壓器、輸出變壓器都屬於這一類，稱為耦合變壓器。耦合變壓器的作用是多方面的，它還可以用來達到阻抗匹配等。
【調壓變壓器】 亦稱為“自耦變壓器”在生産和科學研究中，常需要在一定範圍內連續調節交變電壓，供這種用途的變壓器叫做調壓變壓器。通常調壓變壓器就是一個帶有鐵心的綫圈，綫圈由漆包綫繞成，以便滑動觸點c能在各匝上移動，從而在c、b兩端獲得可調的交流電壓。如圖3－59所示。大容量的調壓變壓器也用於輸電網路，以調節電網中的電壓。 |
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| 互感器也是一種變壓器，一般它用於測量高電壓和大電流。這是因為高電壓和大電流均不能用交流伏特表和安培表直接去測量。而是藉助於互感器把高電壓變成低電壓，或把大電流變成小電流，而把電壓表或電流表接在副綫圈一邊（即低電壓或小電流綫圈的一邊）測出低電壓或小電流。根據伏特表或安培表測出的電壓數值或電流的數值，再利用已知的變壓比或電流比可計算出高壓綫路中的電壓或電流。其接法如圖3－60所示。從圖中可以看出，在測量電壓時是把原綫圈並聯在高電壓電路中，副綫圈上接入交流伏特表。且原綫圈的綫圈圈數多，副綫圈的綫圈圈數少。而測量電流時是把原綫圈串聯在被測電路中，副綫圈接交流安培表，而原綫圈的綫圈圈數少，副綫圈的綫圈圈數多。這正是變壓器的性質所决定的。 |
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| 利用電容器的容抗與交流電的頻率成反比的特性，在電路中用於隔離直流電，而衹允許交流電通過的電容，在此電路中叫“隔直電容器”。例如，在放大器綫路中的輸入端和輸出端，常設置這種電容，一方面隔斷放大器的輸入端與信號源之間，輸出端與負載之間的直流通道，保證放大器的靜態工作點不因輸入、輸出的連接而發生變化，另一方面又要保證需要放大的交流信號可以暢通地經過放大器放大，溝通信號源一放大器一負載三者之間的交流通道。隔直電容的名稱是指電容器在電路中的作用而言。 |
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可將混有高頻電流和低頻電流的交流電中的高頻成分旁路掉的電容，稱做“旁路電容”。例如當混有高頻和低頻的信號經過放大器被放大時，要求通過某一級時衹允許低頻信號輸入到下一級，而不需要高頻信號進入，則在該級的輸出端加一個適當大小的接地電容，使較高頻率的信號很容易通過此電容被旁路掉（這是因為電容對高頻阻抗小），而低頻信號由於電容對它的阻抗較大而被輸送到下一級放大。旁路電容的大小一定要選擇適當，若電容量大就有可能低頻信號也被旁
量小，又不能充分的旁路高頻。 |
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因為輸電綫上的功率損耗正比於電流的平方，所以在遠距離輸電時就要利用大型電力變壓器升高電壓以減小電流，方能有效地減少電能在輸電綫路上的損失。由發電廠發出的電功率是一定的，它决定於發電機組的發電能力。經過升壓變壓器可以把電壓升高，但變壓器卻不能改變其功率，由
P=IU
得
由此看出，電壓升高，電流減小。這一點也是和變壓器的原理相一致的。對升壓變壓器來講初級的電壓低，電流大，而次級的電壓高而電流小。
遠程輸電所需要的。因為在輸電綫路上的能量損失以其功率表示，即
P損=I2R
當電流減小n倍時，其功率損失將減小n2倍。故采取升壓減流是減少電能損失的有效辦法。設想我們用減小電阻R的方法來減少電能損失是不太有效的。因為遠程輸電路程較長，要減小電阻R，對同種材料來說就必須增加導綫的橫截面積。其截面增大n倍，也衹能把電能損失減少n倍，這樣導綫就變得很粗，造成材料的浪費。顯然，它遠不如高壓輸送來得經濟。當用高電壓把電能輸送到用電區後，需要逐次把電壓降至380伏特和220伏特供給用戶。這要靠降壓變壓器的功能。遠程輸電是變壓器的一大功能。 |
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將交流電變成直流電的過程叫做“交流電整流”。整流可分為半波整流、全波整流、橋式整流等幾種形式。通常的整流裝置都是利用電子管和晶體二極管的單嚮導電的性能來整流的。例如，用鍺、硅等半導體材料做成的整流器，已在許多方面得到廣泛應用。為了適應較高電壓的整流，可將許多單個整流器串聯在一起封在一塊絶緣材料中，稱之為“硅堆”。整流器可將交流負半周的波形除去，使交流變成脈動直流。因此通過整流後的輸出波形，衹含有正弦波的正半周波形。一個理想的整流器可視為一個開關，正半周的交流輸入時，就有電壓輸出，如同開關接通一樣；反之，如果負半周交流輸入，則無電壓輸出，也就相當於開關切斷一樣。所以當正半周的交流輸入，此開關的有效電阻為零；而在負半周的交流輸入時，有效電阻為無窮大。實際上的整流器，不可能這樣理想，但相差不遠。電子管整流器未導電時，其電阻極大，此時的電阻稱為逆嚮電阻；整流器導電時，其電阻很小，此時的電阻為順嚮（正嚮）電阻。無論任何情況，所有的整流器都衹允許一個方向導電。此種特性稱為單嚮傳導或單嚮特性，二極管（包括晶體管）就具有此種單嚮特性。任何含有射極或陰極及集極或陽極的電子另件，都稱為二極體（包括電子二極管和晶體二極管）。因為二極體中的電子衹能嚮一個方向流。故所有二極體都有整流特性。
【半波整流】 整流時，通過整流器的衹是交變電流的一個半周。半波整流是最簡單的整流器，但效率很低，欲想將其整流出的電流波形變為平滑也比較睏難。圖3－61所示是一個簡單的晶體管整流電路。半波整流器的輸入波形和輸出波形如圖3－62所示。從圖3－62中的半波整流器的輸出波形，與輸入交流波形的比較可知。當有電流流動的正半周時，輸出波形的瞬時振幅，完全隨輸入交流波形的正半周的波形而變。所以在交流輸入電壓的正半周時，通過晶體管電流的波形，完全與交流輸入電壓的波形相同。由於衹有輸入交流電壓的正半周輸出，輸入電壓的一半就被損失了。因此半波整流的效率較低，半波整流器的另一缺點，就是輸出的脈衝電壓及電流的頻率與交流輸入電壓的頻率相同。要消除其脈動，必須要加濾波器，使整流器的輸出成為平穩的直流。
【全波整流】 一種對交流整流的電路。在這種整流電路中，在半個周期內，電流流過一個整流器件（比如晶體二極管），而在另一外一個半周內，電流流經第二個整流器件，並且兩個整流器件的連接能使流經它們的電流以同一方向流過負載。如圖3－63所示即為一個全波整波的電路。圖3－64為其整流前後的波形。與半波整流所不同的，是在全波整流中利用了交流的兩個半波，這就提高了整流器的效率，並使已整電流易於平滑。因此在整流器中廣泛地應用着全波整流。在應用全波整流器時其電源變壓器必須有中心抽頭。圖3－63中的O點為中心抽頭，於是a對O，與b對O的電壓，具有180°相差，當變壓器的輸出電壓處於正半周時（a正b負，O點的電勢介於a、b之間，此時D1管因加的是正電壓而導通，D2因加的是反嚮電壓而截止，此時電流方向是由a綫過D1、R到O，如圖中實綫箭頭方向所示。當變壓器輸出的交變電壓處於負半周時，則a端為負，b端為正，二極管D1截止而D2導通。這時電流方向是由b經D2、R到O，如圖中虛綫箭頭所示。可見，無論正半周或負半周，通過負載電阻R的電流方向總是相同的。圖3－64是全波整流的波形。全波整流使交流電的兩半周期都得到了利用。其各項整流因數則與半波整流時不同。設變壓器次極每邊電壓為Um則有
【橋式整流】 橋式整流為一全波整流，可變交流電壓為較高直流電壓，它不需要變壓器有中心抽頭。四個晶體二極管如圖3－65所示的接法便構成一個橋式整流電路。四個整流器（晶體管）將輸入交流電和負載連接在一起。當交流輸入電壓為正時，電流由輸入的一邊，經一個整流器、負載，再經另一個整流器，流至輸入的另一邊。當交流輸入電壓的負半周時，電流流經另一對整流器和負載。在這輸入電壓正和負的半周時，經過負載的電流方向相同。所以可在負載上産生脈衝直流電壓。在實際的橋式整流電路中，四個整流器連接成一個整體，由外面聯成橋式電路（即衹要外面留出四個接綫點，其中兩頭接電源，兩頭接負載）。橋式整流剋服了半波整流和全部整流的利用率不高的缺點。在無綫電技術和電氣工程中廣泛采用橋式整流電路。 |
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| 雖然整流器輸出電壓的極性永遠一定，把交流電變為直流電，但此種電壓是脈動的，並不能作為直流電壓使用（如作電子管的直流電源），這是因為整流器本身輸出的電壓是脈衝或稱漣波狀。此種具有漣波狀的整流器輸出電壓，在加於電子管的板極，往柵或控製柵電路前，必須先將漣波消除，使此電壓平穩而幾乎無脈動纔行。為使整流器輸出電壓平穩，必先通過濾波器網路予以濾波，濾波電路是由電容器及扼流圈所構成，如圖3－66所示。當電容器的外加電壓增加時，電容器靠儲存其內的靜電場能量，以抵抗此增加的外加電壓。但當外加電壓降低時，電容器就將其蓄存的靜電場的能量變為電壓或流動的電流，作為外加電壓降低時的補償。整流器所輸出的脈衝能量可蓄存於電容器的電場中，而在整流器所輸出的兩脈衝間，電容器緩慢的放電，因而經此電容器所輸出的電壓，其不穩定的漣波大為減小。這就是濾波電路要把一個電容器和整流器負載電阻並聯的原因。當加於電感綫圈（扼流圈）的電流增大，扼流圈靠存於其中磁場的能量以抵抗此電流的增加。但當流過扼流圈的電流減小時，扼流圈就將其磁場中所儲存的能量變為電流，以繼續維持電流的流動。因此將扼流圈與整流器的輸出端及負載串聯，可減小負載電流及電壓的突然變化。與整流器輸出端相串聯的扼流圈，其作用也可由另一觀點看：扼流圈對直流電而言，電阻（所謂的直流電阻）低，然而對交流電流（整流器輸出電流帶有變化的漣波電流）而言，阻抗（所謂的交流阻抗）非常高，因此直流較易於通過扼流圈，而在交流漣波通過時，漣波則被減小。 |
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濾波器是由電感器和電容器構成的網路，可使混合的交直流電流分開。電源整流器中，即藉助此網路濾淨脈動直流中的漣波，而獲得比較純淨的直流輸出。最基本的濾波器，是由一個電容器和一個電感器構成，稱為L型濾波。所有各型的濾波器，都是集合L型單節濾波器而成。基本單節式濾波器由一個串聯臂及一個並聯臂所組成，串聯臂為電感器，並聯臂為電容器，如圖3－67所示。在電源及聲頻電路中之濾波器，最通用者為L型及π型兩種。就L型單節濾波器而言，其電感抗XL與電容抗Xc，對任一頻率為一常數，其關係為
XL·Xc＝K2
故L型濾波器又稱為K常數濾波器。倘若一濾波器的構成部分，較K常數型具有較尖銳的截止頻率（即對頻率範圍選擇性強），而同時對此截止頻率以外的其他頻率衹有較小的衰減率者，稱為m常數濾波器。所謂截止頻率，亦即與濾波器有尖銳諧振的頻率。通帶與帶阻濾波器都是m常數濾波器，m為截止頻率與被衰減的其他頻率之衰減比的函數。每一m常數濾波器的阻抗與K常數濾波器之間的關係，均由m常數决定，此常數介於0～1之間。當m接近零值時，截止頻率的尖銳度增高，但對於截止頻的倍頻之衰減率將隨着而減小。最合於實用的m值為0.6。至於那一頻率需被截止，可調節共振臂以决定之。m常數濾波器對截止頻率的衰減度，决定於共振臂的有效Q值之大小。若把K常數及m常數濾波器組成級聯電路，可獲得尖銳的濾波作用及良好的頻率衰減。 |
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一般家庭用電均為單相交流電，然而電流的大規模生産和分配以及大部分工業用電，則都是以三相交流電路的形式出現。高壓輸電綫，通常是四根綫（稱為三相四綫，其中有一條綫為中綫）。本質上還是三根導綫載負着強度相等、頻率相同、而相互間具有120度相位差的交流電。所以代表這三根導綫電壓變化的麯綫為相同頻率的正弦波，位相互相錯開三分之一個周期。對這三根導綫分別對接地綫的電壓叫做“相電壓”，圖3－68中以實綫R、S和T代表。三綫中每兩根綫之間的電壓叫做“綫電壓”，圖3－68中虛綫S－T、T－R和R－S所示。相電壓和綫電壓對時間的變化以正弦麯綫表示，峰值和有效值之間的關係完全與單相交流電之關係相同，即
圖中零綫以上至兩條水平細綫的高度表示相電壓和綫電壓的有效值Uf和UL。它們之間的關係為
三相輸電綫的電壓值常指綫路電壓的有效值。三相係統的主要優點在於三相電動機的構造簡單而堅固。全世界均由這種電動機作為機械動力。 |
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圖3－69是三相交流發電機的結構示意圖。這種發電機由定子和轉子兩部分組成。轉子是一個電磁鐵。定子裏有三個結構完全相同的繞組，這三個繞組在定子上的位置彼此相隔120℃，三個繞組的始端分別用A、B、C來表示，末端分別用X、Y、Z來表示。當轉子勻速轉動時，在定子的三個繞組中就産生按正弦規律變化的感應電動勢。因為轉子産生的磁場是以一定的速度切割三個繞組，所以三個繞組中交變電動勢的頻率相同。由於三個繞組的結構和匝數相同，所以電動勢的最大值相等。但由於三個繞組在空間相互位置相差120℃，它們的電動勢的最大值不在同一時間出現，所以這三個繞組中的電動勢彼此之間有120℃的位相差，其數學表示為
eA=Emsinωt
eB=Emsin(ωt-120°)
eC=Emsin(ωt-240°)
電動勢變化的麯綫如圖3－70所示。發電機中的每個繞組稱為一相。AX繞組為A相繞組，BY繞組稱為B相繞組，CZ繞組稱為C相繞組，在電氣工程中，通常用黃、緑、紅三種顔色分別標出。圖3－69中的發電機定子有三個繞組，能産生三個對稱的交變電動勢，所以稱為三相交流發電機。 |
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在電路中衹具有單一的交流電壓，在電路中産生的電流，電壓都以一定的頻率隨時間變化。比如在單個綫圈的發電機中（即衹有一個綫圈在磁場中轉動）。在綫圈中衹産生一個交變電動勢
e=Emsinωt
這樣的交流電便是單相交流電。 |
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【三相電源繞組的連接法】 對於三相交流發電機所發出的三相電必須采取適當的連接方法才能發揮三相交流電的功效。如果把三相發電機的每一相都用兩根導綫分別和負載相連，如圖3－71所示，則每一相均不與另外兩個相發生關係。這樣使用的三相電路稱為互不聯繫的三相電路，它總共需要六根導綫來輸送電能。這與單相製比較，既不節約導綫，也沒有任何優越之處，在實際應用中並不采取這種方法。常用的接法有：（1）星形接法；（2）三角形接法。
【電源繞組的星形接法】 把三相電源三個繞組的末端X、Y、Z連接在一起，成為一公共點O，從始端A、B、C引出三條端綫，這種接法稱為“星形接法”又稱“Y形接法”。如圖3－72所示。從每相繞組始端引出的導綫叫做“相綫”，又稱“火綫”。圖3－72中的O稱為“中性點”。從中性點引出的導綫稱為“中性綫”，簡稱“中綫”。這種具有中綫的三相供電係統稱為“三相四綫製”。每相相綫與中綫間的電壓稱為“相電壓”，其有效值分別用VAO、VBO、VCO）表示。每兩根相綫之間的電壓稱為“綫電壓，其有效值分別用VAB、VBC、VCA表示。相電壓的正方向規定為自始端到中性點。綫電壓的正方向，例如VAB的正方向，規定為自始端A到始端B。如圖3－73中的箭頭所示。星形接法，相電壓和綫電壓顯然是不同的，且各相電壓之間的相位不同，故在計算相電壓和綫電壓之間的關係時應用矢量方法計算。例如，綫電壓VAB應該等於相電壓 AO+ OB（由圖3－73中可見）。但由於 OB=- BO，故 AB= AO- BO。同理有； BC= BO- CO、 CO- AO。圖3－73表示相電壓與綫電壓的矢量圖，它表示了相電壓和綫電壓之間方向和數量關係。由該圖可以看出
VAB=2VAOcos30°
VBC=2VBOcos30°
VCA=2VCOcos30°
如果用VL表示綫電壓，用Vφ表示相電壓，則綫電壓的大小與相電壓的關係可寫為
的相電壓與綫電壓不等，因此采用三相四綫製供電時，可以從三相電源獲得兩種電壓。例如，我們所用的市電，其相電壓為220伏特，綫電壓
圖3－74表示了三相四綫製的市電供電情況。
【電源繞組的三角形接法】 將一相繞組的末端與另一相繞組的始端相接，組成一封閉三角形，再由繞組間彼此連接的各點引出三根導綫作為連接負載之用。這樣的連接法稱為“三角形接法”，也稱“△接法”。如圖3－75所示。由圖中可見，在△接法中，端綫之間的綫電壓也就是電源每相繞組的相電壓，因此有
VAB=VAX
VBC=VBY
VCA=VCZ
即
VL=Vφ
電源繞組的三角形接法和星形接法不同。在連接負載以前，三角形接法就已經構成了閉合回路。這一閉合回路的阻抗是很小的。所以三角形接法衹有在作用於閉合回路的電動勢之和為零時纔可以。否則，在閉合回路中會有很大的電流産生，結果將使電源繞組過分發熱而燒毀。三角形接法若接綫正確，就能保證閉合回路中的電動勢之和為零。從圖3－76中可以看出，代表A相繞組和B相繞組的電動勢之和的矢量 A+ B正巧與代表C相繞組的電動勢矢量 C大小相等，但方向相反。所以這三個電動勢之和應為零。但如果三相中有一相被接反，例如C相反了，則由圖3－77可知，這時閉合回路內的總電動勢不僅不等於零，而且等於C相電動勢的兩倍。所以三相電源作三角形接法時，絶不容許接錯。星形接法比起三角形接法來具有如下的優點：星形接法時，發電機繞組的電壓可以比三角形接法的低，結構上易於絶緣。例如同樣輸出380伏特的電壓，星形接法時，繞組電壓是220伏特，三角形接法的繞組電壓則為380伏特。再有，采用星形接法時，可引出中性綫，構成三相四綫製供電係統，對用戶可提供兩種不同的電壓，以適應不同的需要。但是三角形接法的繞組電流較小，因此繞組的導綫可以細一些。這一點是星形接法所不及的。
【負載的星形接法】三個負載的Za、Zb、Zc的一端連接在一起，成為負載中點O′，並接於三相電源的中綫上，三個負載的另一端分別與三根端綫（相綫）A、B、C相接。如圖3－78所示的接法就是負載的星形接法。在三相電路中，各相負載的電流稱為“相電流”，如圖3－78中的Ia、Ib、Ic。相電流正方向的規定與相電壓的正方向一致。各端綫中的電流稱為“綫電流”，如圖中的IA、IB、IC。綫電流的正方向規定為由電源到負載。負載作星形接法時，一條端綫連接一個負載，從圖3－78可以看出，綫電流就是相電流，即
IA=Ia，IB=Ib，IC=Ic。
如果用IL表示綫電流，Iφ表示相電流，即IL=Iφ，在三相四綫製中，忽略輸電綫阻抗時，負載的綫電壓就是電源的綫電壓，並且負載中點O′的電位就是電源中點O的電位。所以每相負載的相電壓就等於電源的相電壓。由於電源的相電壓和綫電壓是對稱的，因此，負載的相電壓和綫
VL=Vφ
在負載是對稱情況下Za=Zb=Zc。由於相電壓是對稱的，所以各相電流相等，而且是對稱的，每一相的電流與對應的相電壓之間的相位差都相同。可以證明，此時中性綫中的電流為零。既然星形連接對稱負載時，中性綫上的電流為零，因此，有無中性綫都對電路毫無影響，故可將中性綫取去。這樣就構成“三相三綫製”。例如三相電動機就是三相對稱負載，因此可用三相三綫製星形接法。然而，在負載不對稱的情況下，中性綫上的電流I0將不等於零，在各相負載的差別不太大時，中性綫中的電流比端綫電流小得多，所以中性綫可以用較細的導綫。但此時中性綫絶不能取消或讓它斷開，否則將使各相電壓失去平衡，産生嚴重的後果。日常照明用的單相交流電源，就是三相供電係統中的一相。通常把三相電源的各相按星形連接，分配給用電量大體相等的三組用戶。所以每傢用戶的兩根導綫中，一根是端綫（火綫），另一根是從中性綫引出的。中性綫通常接地，所以又稱為地綫。由於同一時刻各組用戶的用電情況不可能完全一樣，所以，一般說來三個相的負載是不對稱的。如果一旦中性綫斷開，各相的電壓就會偏離其正常值，以致有的用戶的電壓不足，有的用戶的電壓過高。由此可見，在負載不對稱的情況下，星形接法的中綫是不能斷開的。保險絲和開關不允許裝在中綫上，中綫需要用較堅韌的銅綫做中性綫，以免其自行斷開而造成事故。
【負載的三角形接法】 圖3－79所示為負載三角形接法的連接圖。因為每相負載接於兩根端綫（相綫）之間，所以負載的相電壓就等於電源的綫電壓，即
VL=Vφ
通常電源的綫電壓是對稱的，不會因負載是否對稱而改變，所以三角形連接時，負載不論對稱與否，其相電壓總是對稱的。然而，負載的相電流與綫電流卻不相等。各負載中相電流的正方向分別規定從A到B、從B到C、從C到A。綫電流的正方向仍規定從電源到負載。如圖3－79中箭頭所示。各負載中相電流的計算方法與單相電路完全相同。如果負載是對稱的，則各相電流大小相等，即
IAB=IBC=ICA
且各相電流與對應的相電壓有相同的相位差φ，所以三個相電流也是對稱的，如圖3－80所示。在該圖中還畫出了代表綫電流的矢量。對綫電流 A來說，由圖3－80可知，它應等於相電流 AB和 CA的差（因為 AB= A+ CA）。綫電流 B和 C也如此。由圖3－80可知綫電流的大小與相電流大小的關係為
由此可見，對稱負載作三角形接法時，綫電流的大小等於相電流大小的 |
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三相交流電的功率等於各相功率之和。在對稱負載的情形下，各相的電壓均為Uφ、相電流Iφ以及功率因數cosφ都相等。因此三相電路的平均功率可寫為
P=3UφIφcosφ
種聯接方式，平均功率都等於
但必須註意，計算三相電功率的公式，雖然對星形接法和三角形接法具有同一形式，卻並不等於說同一負載在電源的綫電壓不變的情況下，由星形接法改為三角形接法時所消耗的功率也相等。 |
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| 又稱“異步電動機”，即轉子置於旋轉磁場中，在旋轉磁場的作用下，獲得一個轉動力矩，因而轉子轉動。轉子是可轉動的導體，通常多呈鼠籠狀。定子是電動機中不轉動的部分，主要任務是産生一個旋轉磁場。旋轉磁場並不是用機械方法來實現。而是以交流電通於數對電磁鐵中，使其磁極性質循環改變，故相當於一個旋轉的磁場。這種電動機並不像直流電動機有電刷或集電環，依據所用交流電的種類有單相電動機和三相電動機，單相電動機用在如洗衣機，電風扇等；三相電動機則作為工廠的動力設備。 |
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由電路本身所具有的電場和磁場能量之間交互變化而産生的振蕩，稱為“電磁振蕩”。電磁振蕩的過程也是電路中的電流以及電容器極板上的電壓，在最大值和最小值之間隨時間作周期性往復變化的過程。能産生振蕩電流的電路叫做“振蕩電路”。最簡單的振蕩電路是由一個自感綫圈和一個電容器串聯而組成的回路，簡稱LC回路。如圖3－81所示。即由電感L和電容C組成的振蕩回路。振蕩回路主要作用是使振蕩器産生頻率一定的正弦波。把圖3－81a中的開關K倒嚮“1”，電池先嚮電容C充電，經過一段時間之後，把K從“1”移到倒嚮“2”，這時，回路中就發生了電磁變換現象，如圖3－81b所示，其過程是先由充了電的電容C嚮電感L放電，在電容器嚮電感放電的時間內，原來充在電容器中的電能逐漸變成電感中的磁能。當電容器上的電荷放完時，C兩端電壓降至零，這時雖然C上不再放電了，但是我們知道通過電感綫圈的電流是不能突變的，或者說，流過綫圈的電流不可能一下子消失，因此電流仍按原方向繼續流動。維持電流繼續流動的是綫圈中所貯存的磁場能量。當電流在回路中繼續流動時，L就反過來嚮C充電，於是在電容器兩端重新出現電荷，但電容器上的電壓極性和原來相反，如圖3－81c所示，在LC反嚮充電的過程中，L中的電流逐漸減小，C上的電壓逐漸增大，綫圈的磁能又逐漸變成電容器的電能。當L中的電流減小到零時，綫圈周圍的磁場消失，磁能全部轉變為電能，之後C又嚮L放電，如圖3－81d。與前一過程比較，衹是此時電容放電電流的方向相反了，其餘過程與前一過程一樣，回路中電流如此反復循環的現象，就是回路中産生了的電磁振蕩。由此可見振蕩實際上是回路中的電磁交替變換過程。通過這種過程，回路把原來的直流電能變換成交流電能，回路兩端就有正弦交流電壓産生，稱為振蕩電壓，如圖3-81所示。LC電路在振蕩過程中，如果不再從外界獲得能量，就會以一個固有的頻率作振蕩，該振蕩頻率稱為振蕩電路的固有頻率；所對應的周期稱為固有周期。電路的固有周期和固有頻率，衹和LC回路的電容和電感的大小有關，即
如果要改變振蕩電路的周期和頻率，可以通過改變電容和電感的方法來
因此前式可寫成
這是一個二階微分方程，它的解是
其中T、f、L、C的單位分別是秒、赫茲、亨利、法拉。 |
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任何隨時間而變化的電場，都要在鄰近空間激發磁場，因而變化的電場總是和磁場的存在相聯繫。當電荷發生加速運動時，在其周圍除了磁場之外，還有隨時間而變化的電場。一般說來，隨時間變化的電場也是時間的函數，因而它所激發的磁場也隨時間變化。故充滿變化電場的空間，同時也充滿變化的磁場。二者互為因果，形成電磁場。這說明，電場與磁場並不是兩個可分離的實體，而是由它們形成了一個統一的物理實體。所以電與磁的交互作用不能說是分開的過程，僅能說是電磁交互作用的兩種形態。在電場和磁場之間存在着最緊密的聯繫。不僅磁場的任何變化伴隨着電場的出現，而且電場的任何變化也伴隨着磁場的出現。所以在電磁場內，電場可以不因為電荷而存在，而由於磁場的變化而産生，磁場也可以不是由於電流的存在而存在，而是由於電場變化所産生。因此，交變電磁場可以存在於這樣的空間範圍內，該處
即沒有電荷，也沒有電流，而且也沒有任何物體。電場與磁場之間的聯繫，不僅使電磁場在沒有電荷和電流時能夠存在，而且使這個場能夠在空間傳播。交變電場在相鄰空間範圍內激勵起交變磁場，交變磁場又在毗鄰的空間範圍內激勵起交變電場，交變的電磁場就是這樣在空間傳播。交變電磁場可以不通過導體而在空間傳播，人們就利用這個特點進行無綫電通信。由電流（即一連續運動電荷）産生磁場的事實說明，一個單獨運動的電荷必定也能産生磁場。設想一
在與它相距為r的A點處的磁場為
B的大小為
註意沿電荷運動方向磁場的大小為零，而在垂直於運動且通過電荷的平面上之磁場有一極大值。在A點由電荷q所産生的電場為
上式就是運動電荷産生的電場與磁場之間的關係式，令
式中c為光的速度或真空中電磁信號的速度。其值可以近似寫成
c=3.0×10^8m/s 米/秒。
所以，雖然電荷在靜止時衹産生電場，但運動的電荷，可以同時産生電場和磁場。二者間的關係為
故電場及磁場不過是物質基本性質的兩種形態。在沿載有電流的導綫上，我們測得磁場B，但測不出電場E，這是因為在導體中除掉含有産生磁場的運動電荷外，尚有固定的金屬正離子，這些正離子相對於觀察者而言均為靜止的，故它們並不建立磁場，但卻産生電場，此電場與電子所建立的電場大小相等方向相反，所以靜電場為零。然而，當離子沿一直綫加速器的軸綫運動時，我們得到一磁場及一電場。二者的關係為 |
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jiaoliudian
交流電
alternating currents
量值隨時間變動的電流稱為時變電流，其中量值隨時間作周期性變動的電流稱為周期電流。如果周期電流在一個周期內的平均值為零，則稱為交變電流或簡稱交流電。這個定義可類推用於電壓、磁通、……等物理量，分別稱為交變電壓、交變磁通、……等。 交流電按頻率劃分名稱、産生方法及用途示意表□
周期電流的數學表達式為
□=□(□)=□(□+□)=…=□(□+□□) (1)此處電流□是時間□的函數，在任一確定時刻都有一確定量值，稱為瞬時值。式(1)中的□為瞬時值重複變動的最小時間間隔，稱為周期,主單位為秒。周期的倒量□=1/□表示單位時間內瞬時值變動的循環數，稱為頻率，其單位為每秒，稱為赫茲，記作Hz。目前科學和工程上遇到的交流電，其頻率可由10□赫到10□赫。
中國工業上用作能量傳輸和分配的電力網，標準頻率一般定為50赫，稱為工業頻率，簡稱工頻。
電磁波在一個周期內傳輸的距離稱為波長 □＝□□＝□/□，此處□為電磁波速。
交流電的産生和應用 交流電的來源大致有兩類，一類是由機械振動或其他非電信號轉換為電振蕩，如傳聲器將聲音變為電振蕩，壓電晶體把機械振動變為電振蕩等，另一類則是交流發電機或電子振蕩器，作為能源使用的都是屬於後一類型。
電力網中所用的交流電源都是利用電磁感應的原理製成的,稱為交流發電機。將一個綫圈放在永久磁鐵(或電磁鐵）的磁場中旋轉，則穿過綫圈的磁通Ф 隨時間變動,因而將産生感應電動勢□=-dФ/d□。如果綫圈的旋轉是勻速的，且角速率為□，則感應電動勢就是周期的,其頻率□=□/2□，而□=2□□常稱之為角頻率。由於綫圈旋轉一周後其中磁通Ф的纍積變動量等於零,故感應電動勢在一周期內的平均值也等於零，即電動勢是交變的。通常這種交變電動勢通過安裝在旋轉軸上的兩個導電滑環用兩個電刷引出，若接通外電路，則在外電路中獲得頻率為□的交流電。為了獲得固定頻率的交流電,這種發電機的轉速必須是固定不變的，因此被稱為同步發電機。這種將機械能轉換為電能的裝置産生交流電，由於受到機械結構強度的限製，其轉速不能太高，因此頻率也就不可能很高,一般限於10000赫以下。為了獲得更高頻率的交流電源，可以采用電子振蕩器。廣播電臺、高頻感應加熱、電磁振動臺、聲吶等裝置上所需用的較高頻率交流電源就屬這一類（見電磁振蕩和電諧振）。
在M.法拉第1831年發現電磁感應現象後第二年，第一個最簡單的交流發電機就已問世，然而交流電開始得到廣泛應用還是在19世紀80年代以後，那時相繼發明了變壓器、三相製、旋轉磁場和異步電動機；交流電路理論也隨着這些應用的需要而逐步建立，例如用相量表示正弦量的方法就是1893年C.P.施泰因梅茨提出的。1907年三極真空管的發明，為産生更高頻率的交流電及其在無綫電方面的應用提供了條件。
目前，在動力方面,絶大部分電力網都是交流的,因為交流電可以方便地變換電壓；交流電機在結構上也比直流電機簡單；在需要直流的地方還可以很方便地采用電子整流裝置。中國1980年在東北建立的超高壓輸變電綫路就是用的50萬伏交流電。
在信息傳輸方面也時常用到交流電，例如載波通信的載波電流就是交流電。
交流電路 當電路中通過交流電時，電路周圍與電路相關聯的磁通也隨着交變，從而在電路的各個部分感應電動勢□=-dФ/d□。另外，電路中的各個部分還存在着與電壓相關聯的電荷,其量值隨電壓的交變而交變,這些交變着的電荷就形成導綫中的充放電電流 □=d□/d□。一般說來，上述感應電動勢與充 |
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- : AC alternating current
- n.: alternating current, A. C., ac., Ac, alternating current or A.C.
- vt.: commutate
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- n. courant alternatif
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| 交變電流, 交 |
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