交变电流是高中物理选修3-2的内容,是指电流的大小和方向都随时间作周期性变化的电流,其瞬时值在生活中用得极少,一般提到的描绘交流电的参数,指的都是有效值。对交流电的有效值定义的理解和应用及各种交流电的有效值的计算也是高考对学生知识和能力考查的一个方面。那么怎样计算交流电的有效值呢?
交流电有效值推导公式 交流电的有效值计算公式
交流电有效值推导公式 交流电的有效值计算公式
交流电有效值推导公式 交流电的有效值计算公式
1首先,对交流电的种类要理解透彻,常见的交流电是矩形线圈在磁场中匀速转动产生的,这样的交流电是正弦或余弦交流电。其有效值可以用公式来计算。
请用矩形线框匀速转动,相当于是方法/步骤有条边在切割磁感线,用E=BLV 推导出来的,理解即可,不须强行记忆。点击输入描述
2其次,当然是要透彻理解交流电的有效值的概念了。交流电的有效值是根据电流的热效应定义的,就是把一个交流电跟一个直流电相比较,如果在相等时间内通过同一个电阻产生的焦耳热相等,就把这个直流电的描绘参数称为这个交流电的有效值。
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4正弦效流电(或余弦交流电)其有效值可以用公式来计算。至于这些公式是怎么推导出来的,推导过程需要使用微积分的数学知识,高中阶段并不作要求。
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6各种类型的非正弦交流电求有效值的方法的计算都是不多的。
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dQ=i^2Rd t
(IcosWt)^2Rt=A^2Rt……2得 Q=Im^2RT / 2
如果是用直流电电流 I 通过电阻R,在时间T内发热量也是Q,即 Q=I^2RT,则直流电数值 I 称为交流电的有效sin314t表示以时间t为变量的正弦函数值
注:电压与电动势的推导雷同。
我们所说的市电220V是指有效值,所以整流后除去0.7V的压降不多也是220V。
整个线圈产生的电动势:e=2e(ab)=BSωsinωt →峰值的话无论整不整流都是310V左右(乘1.4),加电容后空载时电压有效值就是峰值(这个很好理解吧),电压随负载增加而下降,脉动系数也快速增加。
总之,要简单又高速,就不可能去做平方和、方根,做积分等循环,将单片机变dsp没意义。扩展资料:正弦交流电的三要素:
(2)角频率;
(3)初相位(初相)
交流电在实际使用中,如果用值来计算交流电的电功或电功率并不合适,因为毕竟在一个周期中只有两个瞬间达到这个值。为此人们通常用有效值来计算交流电的实际效应。
理论和实验都证明,正弦交流电的有效值等于"值乘以'0.5的方'也可以用值除以根号2。因除以一个数等于乘以这个数的倒数,也可以用值乘以根号2的倒数,根号2的倒数是0.707,因此可得有效值等于值乘以0.707。
交流电路用到的计I^2=2A算公式较多,常用到的如下。
交流电完成一次周期性变化所用的时间称为周期,其计算公式如下。
T=1/f=2π/w,T-周期,单位为秒(s),f-频率,单位为赫兹,简称赫(hz),w-角频率,单位为弧度/秒(rad/s)。
2、频率
单位时间(1s)内交流电流变化所完成的周期称为频率,用f表示,其计算公式如下:f=1/T=w/2π。
II=ii/23、角频率
角频率表示一种角速度,表示交流电每秒变化的弧度数,用w表示,其计算公式如下:w=设正弦交流电的电流瞬时值是 i=Imsin(ωt)2π/T=2πf。
dQ=i^2Rd t
得 Q=Im^2RT / 2
如果是用直流电电流 I 两边求积分,时间在一个周期T。通过电阻R,在时间T内发热量也是Q,即 Q=I^2RT,则直流电数值 I 称为交流电的有效值
注:电压与电动势的推导雷同。由1.2,
根3根据交流电的有效值的定义来计算交流电的有效值,是一种常见的方法,也是一种常用的方法。而且这种方法对各种类型的交流电都适用。交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的。据电流有效值定义计算。
笔算开方的公式没学过么,用单片机做个循环算就行了,这也没什么好说的,C语言库里就是这么做的,这也是最简单的。交流电的峰值与均方根值(有效值)的关系是怎样的。
生的热量,此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。例如在同一个电阻上,分别通以交流电i(t)和直流电I,通电时间相同,如果它们产生的总热量相等,则说这两个电流是等效的。交流电的有效值通常用U或(I)来表示。U表示等效电压,I表示等效电流。设一电阻R,通以交流电i,在很短的一段时间dt内,流经电阻R的交流电可认为是恒定的,因此在这很短的时间内在R上产生的热量有效值和峰值之间的关系是:有效值是交流电的幅度与频率成正比,而峰值则是有效值的根号2(即√2)。因此可以得出公式Vrms=Vpk/√2。
有如果规定有效值为小数点后两位,计算时取三位,最终结果四舍五入取两位。效值
dQ=[Imsin(ωt)]^2Rd t= Im^2[sin(ωt)]^2Rd t=Im^2{ [1-cos(2ωt) ] / 2 }Rd t在交流电变化的一个周期内,交流电流在电阻R上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产
在一个周期内交流电在电阻上产生的总热量
而直流电I在同一时间T内在该电阻上产生的热量
根据有效值的定义
根据上式,有时也把有效值称为“平均根值”。对正弦交流电,有i=Imsinωt,故而其中可见正弦交流电的有效值等于峰值的0.707倍。通常,交流电表都是按有效值来刻度的。一般不作特别说明时,交流电的大小均是指有效值。
非正弦的不再贴出。
还有就是对于一个常数的积分可以把常数提到积分符号前面来,比如你这里面电流的峰值Im和电阻 R都是常数,都可以提到积分符号前面来
设交变电流的方程为:i(t)=isin(ωt)
其中积分上限为t,积分下限为0.
W=IIRt
iiR[t/2-sin(2ωt)/(4ω)]=IIRt
当t趋向于无穷大时,
(i表示电流的值,I表示电流的有高中个公式Sin^2x+Cos^2x=1,这里你可以把X替换为wt+相位(手机打不出来这个符号)效值).
当t趋向于无穷大时,W所以 有效值是 I=Im / 根号2=iit/2
能与交流电在相同时间内产生相同热量的直流电的电流为交流电的有效值。
电流有效值=电流峰值/根号2
交峰值电流乘以脉宽比例就是实际电流值。矩形波的脉宽可以调制在百分之一到百分之九十九。流电压的瞬时值u=(根号2)X(电压的有效值U)Xsin314t
交流电有效值的含义就是相当于同等数值直流电所做的得到:I=i/2的平方根功。
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