交流电是什么
交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流,在一个周期内的平均电流为零。
不同于直流电,它的方向是会随着时间发生改变的,而直流电没有周期性变化。通常交流电(简称AC)波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形,例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。
交流电在某一个瞬间的数值称为瞬时值,瞬时值最大的时候叫做最大值。其平均值可以用交流电的半个周期来计算。交流电的电动势的电压是正弦波,电流表现出来的也是同样的正弦波。
根据傅里叶级数的原理,周期函数都可以展开为以正弦函数、余弦函数组成的无穷级数,任何非简谐的交流电也可以分解为一系列简谐正余弦交流电的合成。
交流电的应用
1、发电机:交流发电机通常采用旋转磁场设计,电枢静止,这样便不需要使用电刷和滑环取电。同步发电机的磁场来自永久磁铁或电磁铁。发电厂使用的大型同步发电机可透过控制励磁系统(电磁铁)来改变输出电压及无功功率。
异步发电机静止时不会自行产生磁场,利用定子与转子间气隙旋转磁场,与转子绕组中感应电流相互作用来发电。异步发电机需要电容或同步发电机提供无功功率才可以运作,因此通常不能自启动,即是不借助外部电力来启动。
2、电力传输:交流电被广泛运用于电力的传输,因为在以往的技术条件下交流输电比直流输电更有效率。传输的电流在导线上的耗散功率可用焦耳定律(P=I²R)求得,显然要降低能量损耗需要降低传输的电流或电线的电阻。
以上内容参考:百度百科-交流电