Question

什么叫正玄交流电,为什么普偏应用正玄交流电

Answer 1

　　电压波形按照正弦函数的规律变化的电能称为正弦交流电。
　　普遍使用正弦交流电，主要和发电机的结构是密切相关的。采用最简单的发电机模型，即在一对磁极中间放置一个线圈，当线圈围绕轴心旋转时，由于线圈的两个有效边（即与磁力线切割的边）在空间的位置不断变化，在两条边上产生的感应电动势也会不断变化大小和方向；电动势的变化规律实质上反映的是有效边在空间位置不断变化的规律，因此电动势的变化规律符合正弦量的变化规律。因此，在线圈的出线端子就会输出按照正弦规律变化的电能，称为正弦交流电。目前实际的发电机和模型原理上没有太多的差别，只是线圈的匝数变化、单相变化为三相、绕组之间的串并联的变化，因此实际中较多使用的电能就是三相正弦交流电。当然，需要单相电源时，只需引出其中一相、以及中性点的地线即可。因此，目前正弦交流电得到普遍的应用。
　　另外一个正弦交流电得到普遍使用的原因，是因为“交流”的性质，即电流的大小和方向在不同时刻都是在不断发生变化的，这使得电压的变化很是方便——采用变压器就可以很容易获得所需要的电压。同时，为了减少输电线路中的损耗，需要使输电电压尽可能的高；但是发电机出口的电压总是有限的（受发电机绝缘性质的影响），交流电很容易通过升压变压器提高到足够高的电压，从而降低了输电线路的损耗，这也是使得正弦交流电得到普遍使用的另外一个原因。
　　当然，目前我们国家在巨大电能传输中也有采用直流输电线路的，这就需要在电网的两端加装变流装置，即先把发电机的交流电变化为直流，直流传输的远端后，再用变流装置变化为交流，供用电负载使用。但是，变流装置造价昂贵、运行维护成本也很高，只有在巨大电功率传输、且传输距离很远的跨区域输电时，才会使用直流输电，比如我国最早的葛洲坝——上海的直流电输电线路，就是采用直流500kV传输的，毕竟这样的直流输电还是较少，在实际中大多采用的还是交流输电。
　　正弦交流电有一个很重要的参数就是电源频率，也就是电压瞬时值的变化快慢，我们国家采用的时50Hz，也就是指1秒钟之内变化50次，或者说0.02s就变化一次；而欧洲和美国大多采用60Hz，在使用电器设备时需要注意，设备的这个参数是否和电源匹配。
　　正弦交流电另外两个重要参数是有效值和初相位，和电源频率组成的三个参数称为正弦量的“三要素”。其中，有效值=幅值/√2。