交流電的產(chǎn)生3

1、金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其內(nèi)容要求 說明n交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理流的原理, ,正弦式電流的圖像和正弦式電流的圖像和三角函數(shù)表達三角函數(shù)表達. .最大值與有效值最大值與有效值. .周期和頻率周期和頻率. .n電阻電感和電容對交變電流的電阻電感和電容對交變電流的作用作用. .感抗和容抗感抗和容抗. .n變壓器的原理變壓器的原理, ,電壓比和電流比電壓比和電流比, ,電能的輸送電能的輸送 只要求只要求討論單討論單相理想相理想變壓器變壓器本章考點目標本章考點目標金陵中學金陵中學 陳立其陳立其本章知識體系:交變電流交變電流的產(chǎn)生和描

2、述交變電流的產(chǎn)生和描述電感和電容對交變電流的作用電感和電容對交變電流的作用變壓器變壓器和和電能的輸送電能的輸送金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其一、交變電流的產(chǎn)生一、交變電流的產(chǎn)生金陵中學金陵中學 陳立其陳立其nBsEm金陵中學金陵中學 陳立其陳立其tttsinnBse金陵中學金陵中學 陳立其陳立其tttnBsesintEmsin二、交變電流的變化規(guī)律二、交變電流的變化規(guī)律et金陵中學金陵中學 陳立其陳立其常見的幾種交變電流：常見的幾種交變電流： 家庭電路中的家庭電路中的正弦交變電流正弦交變電流 示波器中的鋸示波器中的鋸齒波掃描電壓齒波掃描電壓金陵中學金陵中學 陳立其

3、陳立其 電子計算機中電子計算機中的矩形脈沖的矩形脈沖激光通信中激光通信中的尖脈沖的尖脈沖金陵中學金陵中學 陳立其陳立其表征交變電流的物理量表征交變電流的物理量瞬時值瞬時值最大值最大值有效值有效值tsinE emtsinI imRNBSImBSmNE 2IIm2UUm平均值平均值金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u/vt/s11234-3-2-1-40234各種電流的有效值各種電流的有效值金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u/vt/s11234-3-2-1-40234金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u/vt/s11234-3-2-1-40234金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u

4、/vt/s11234-3-2-1-402345金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u/vt/10-2s01234567895101520-15-10-5-20金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u/vt/10-2s01234567895101520-15-10-5-20金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u/vt/10-2s01234567895101520-15-10-5-20金陵中學金陵中學 陳立其陳立其正弦交流電的有效值正弦交流電的有效值n不特別強調(diào)，交流電的電不特別強調(diào)，交流電的電壓與電流都指有效值；壓與電流都指有效值；n用電器標出的電壓與電流用電器標出的電壓與電流都為有效值都為有效值(電容器標的電容器

5、標的是最大電壓是最大電壓) ；n交流電壓表、電流表測量交流電壓表、電流表測量的計數(shù)均為有效值。的計數(shù)均為有效值。2mII有效2mEE有效2mUU有效金陵中學金陵中學 陳立其陳立其題題1.設一個正方形金屬線框設一個正方形金屬線框,其匝數(shù)為其匝數(shù)為100匝匝,邊長邊長L=10cm,電阻電阻 r=1.0,在在B=0.5T勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度角速度=100rad/s，外電阻外電阻R=4.0.求求:(1)外電阻在外電阻在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳?金陵中學金陵中學 陳立其陳立其題題1.設一個正方形金屬線框設一個正

6、方形金屬線框,其匝數(shù)為其匝數(shù)為100匝匝,邊長邊長L=10cm,電阻電阻 r=1.0,在在B=0.5T勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度角速度=100rad/s，外電阻外電阻R=4.0.求求:(1)外電阻在外電阻在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳?(2) 若線框從中性面開始轉(zhuǎn)動若線框從中性面開始轉(zhuǎn)動90角的過程中角的過程中,通過外電阻的電量是多少通過外電阻的電量是多少?金陵中學金陵中學 陳立其陳立其題題1.設一個正方形金屬線框設一個正方形金屬線框,其匝數(shù)為其匝數(shù)為100匝匝,邊長邊長L=10cm,電阻電阻 r=1.0,在在

7、B=0.5T勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度角速度=100rad/s，外電阻外電阻R=4.0.求求:(1)外電阻在外電阻在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳?(2) 若線框從中性面開始轉(zhuǎn)動若線框從中性面開始轉(zhuǎn)動90角的過程中角的過程中,通過外電阻的電量是多少通過外電阻的電量是多少?(3)若將外電阻換接為激發(fā)電壓和熄滅電壓都為若將外電阻換接為激發(fā)電壓和熄滅電壓都為78.5v的氖管的氖管,求在求在10min內(nèi)氖管點亮的時間有多長內(nèi)氖管點亮的時間有多長?金陵中學金陵中學 陳立其陳立其題題1.設一個正方形金屬線框設一個正方形金屬線

8、框,其匝數(shù)為其匝數(shù)為100匝匝,邊長邊長L=10cm,電阻電阻 r=1.0,在在B=0.5T勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動勻強磁場中繞垂直于磁場的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度角速度=100rad/s，外電阻外電阻R=4.0.求求:(1)外電阻在外電阻在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少焦耳?(2) 若線框從中性面開始轉(zhuǎn)動若線框從中性面開始轉(zhuǎn)動90角的過程中角的過程中,通過外電阻的電量是多少通過外電阻的電量是多少?(3)若將外電阻換接為激發(fā)電壓和熄滅電壓都為若將外電阻換接為激發(fā)電壓和熄滅電壓都為78.5v的氖管的氖管,求在求在10min內(nèi)氖管點亮的時間有多長內(nèi)氖管點亮的時間有多

9、長?(4)當外電路斷開時當外電路斷開時,一并接在發(fā)電機輸出端的電容器的擊穿電一并接在發(fā)電機輸出端的電容器的擊穿電壓至少為多大壓至少為多大?金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電感對交變電流的影響電感對交變電流的影響-+fLXL2金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電容對交變電流的影響電容對交變電流的影響-+-+fCXC21金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電容電容: 通交流、隔直流通交流、隔直流- 隔直電容隔直電容 通高頻、阻低頻通高頻、阻低頻-高頻旁路電容高頻旁路電容電感電感: 通直線、阻交流通直線、阻交流-低頻扼流圈低頻扼流圈 通低頻、阻高頻通低頻、阻高頻-高頻扼流圈高頻扼流

10、圈金陵中學金陵中學 陳立其陳立其輸入輸出LC1C2題題2.如圖所示如圖所示,某電子線路的輸入端的輸入電流既有直流某電子線路的輸入端的輸入電流既有直流成分成分,又有交流高頻與交流低頻成分又有交流高頻與交流低頻成分,若通過該電路只把若通過該電路只把交流的低頻成分送到下一級交流的低頻成分送到下一級,那么關于該電路中各器件那么關于該電路中各器件的作用的作用,下列說法中正確的有下列說法中正確的有: ( )A.L的功能為通直流的功能為通直流,阻交流阻交流,是高頻扼流圈是高頻扼流圈B.L的功能為通直流的功能為通直流,阻交流阻交流,是低頻扼流圈是低頻扼流圈C.C1的功能為通交流的功能為通交流,隔直流隔直流,是

11、隔直電容是隔直電容D.C2的功能為通高頻的功能為通高頻,阻低頻阻低頻,是高頻旁路電容是高頻旁路電容BCD金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)原線圈原線圈副線圈副線圈鐵芯鐵芯n原線圈：電壓輸入端的線圈原線圈：電壓輸入端的線圈n副線圈：電壓輸出端的線圈副線圈：電壓輸出端的線圈n鐵芯：是軟磁材料制成，作用鐵芯：是軟磁材料制成，作用-導磁導磁金陵中學金陵中學 陳立其陳立其理想變壓器理想變壓器n理想變壓器：輸出功理想變壓器：輸出功率等于輸入功率，即率等于輸入功率，即變壓器無能量損失。變壓器無能量損失。n無銅損：原副線圈無無銅損：原副線圈無直流電阻；直流電阻

12、；n無鐵損：鐵芯無渦流；無鐵損：鐵芯無渦流；n無磁損：變壓器無漏無磁損：變壓器無漏磁。磁。金陵中學金陵中學 陳立其陳立其變壓器的工作原理變壓器的工作原理i/At/su/vt/stnEu111tnEu2222121nnuu金陵中學金陵中學 陳立其陳立其變壓器的工作原理變壓器的工作原理n降壓變壓器：降壓變壓器：n1n2n升壓變壓器：升壓變壓器：n1n2i/At/su/vt/s2121nnuuu1u2金陵中學金陵中學 陳立其陳立其n降壓變壓器：降壓變壓器：I1I2n不管升降變壓器，不管升降變壓器，f1=f2u/At/su/At/s121221nnuuIIu1u2I1I2u1I1= u2I2變壓器的工

13、作原理變壓器的工作原理金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u1u3I1I2I3u1：u2： u3= n1：n2： n3u1I1=u2I2 +u3I3n1I1=n2I2 +n3I3u2變壓器的工作原理變壓器的工作原理金陵中學金陵中學 陳立其陳立其u1u2I1I2u1決定了決定了u2I2決定了決定了I1P2決定了決定了P1金陵中學金陵中學 陳立其陳立其自耦變壓器自耦變壓器金陵中學金陵中學 陳立其陳立其自耦變壓器自耦變壓器金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電壓互感器電壓互感器n作用：將高壓變?yōu)榈蛪鹤饔茫簩⒏邏鹤優(yōu)榈蛪簄實際電壓為電壓表的讀數(shù)實際電壓為電壓表的讀數(shù)乘銘牌的變壓比乘銘牌的變壓比U1=U2(U1/U

14、2)n接地是為了安全接地是為了安全金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電流互感器電流互感器n作用：將大電流變?yōu)樾‰娏?，作用：將大電流變?yōu)樾‰娏?，實際上是升壓變壓器。實際上是升壓變壓器。n實際電流為電流表的讀數(shù)乘實際電流為電流表的讀數(shù)乘銘牌的變流比銘牌的變流比I1=I2(I1/I2)n接地是為了安全接地是為了安全金陵中學金陵中學 陳立其陳立其鉗形電流計鉗形電流計金陵中學金陵中學 陳立其陳立其n原線圈只有一匝的升原線圈只有一匝的升壓變壓器。壓變壓器。n優(yōu)點：在測量電流時，優(yōu)點：在測量電流時，不需要切斷導線。不需要切斷導線。n只能測量交變電流。只能測量交變電流。鉗形電流計鉗形電流計金陵中學金陵中學 陳立其

15、陳立其n題題3.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈巾數(shù)之如圖所示，理想變壓器的原、副線圈巾數(shù)之比為比為n1 n2=4 1，原線圈回路中的電阻，原線圈回路中的電阻A與副線與副線圈回路中的負載電阻圈回路中的負載電阻B的阻值相等，的阻值相等，a、b端加一端加一定交流電壓后，試求：（定交流電壓后，試求：（1）兩電阻消耗的電功率）兩電阻消耗的電功率之比；（之比；（2）兩電阻兩端電壓之比）兩電阻兩端電壓之比.(1) 1：16(2) 1：4金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電能輸送的基本要求：電能輸送的基本要求： 可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟輸電線上的功率損失輸電線上的功率損失P

16、=I2R電能的輸送電能的輸送金陵中學金陵中學 陳立其陳立其一、減小輸電線的電阻：一、減小輸電線的電阻： 1.選用電阻率較小的導線選用電阻率較小的導線(銅與鋁銅與鋁) 2.增加導線的截面積增加導線的截面積 困難：耗材多成本高；架線困難；電容帶來的困難：耗材多成本高；架線困難；電容帶來的 容抗損失很大。容抗損失很大。 如何減少輸電線上的功率損失如何減少輸電線上的功率損失二、減小輸電線中的電流：二、減小輸電線中的電流： 根據(jù)根據(jù)P=IU可知，在輸出功率一定的情況下，提高可知，在輸出功率一定的情況下，提高 輸送電壓，來減小輸電線中的電流。輸送電壓，來減小輸電線中的電流。金陵中學金陵中學 陳立其陳立其遠

17、遠距距離離輸輸送送電電示示意意圖圖電能輸送的示意圖金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電能輸送的示意圖金陵中學金陵中學 陳立其陳立其題題4.設某發(fā)電站到用電區(qū)的輸電電阻設某發(fā)電站到用電區(qū)的輸電電阻R=10,輸送功輸送功率為率為20000W,發(fā)電機的輸出電壓為發(fā)電機的輸出電壓為500V.（1）試計算出輸電的效率）試計算出輸電的效率(不考慮輸電線路的電抗不考慮輸電線路的電抗 引起的損耗引起的損耗).(2)若要求輸電的效率達到若要求輸電的效率達到95%,則用來提高輸電電則用來提高輸電電壓的升壓變壓器的原副邊的匝數(shù)比是多大壓的升壓變壓器的原副邊的匝數(shù)比是多大?(3)若某用電區(qū)需要用電電壓為若某用電區(qū)需要用電

18、電壓為220V,求需要的降壓求需要的降壓變壓器的原副邊的匝數(shù)比變壓器的原副邊的匝數(shù)比.金陵中學金陵中學 陳立其陳立其題題5.如圖所示的脈動電流如圖所示的脈動電流, 通過升壓變壓器和降壓通過升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為變壓器的匝數(shù)比分別為1:10和和10:1的輸電設備輸送的輸電設備輸送電能電能.已知輸電線的電阻為已知輸電線的電阻為10,用電區(qū)需要用電區(qū)需要220V 8800W的電能的電能,求求:(1)升壓變壓器原線圈的保險絲的升壓變壓器原線圈的保險絲的熔斷電流不能小于多少熔斷電流不能小于多少?(2)升壓變壓器原線圈電壓的最大值多大升壓變壓器原線圈電壓的最大值多大?u1t0金陵中學金陵中學

19、 陳立其陳立其練習練習1、理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為、理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4 ：1，若在原線圈上加若在原線圈上加u=400 sin100t（V）的交流電）的交流電壓，則在副線圈兩端的電壓表測得的電壓為：壓，則在副線圈兩端的電壓表測得的電壓為：（ ）A、100 V；B、100V； C、1600 V D、1600V222B金陵中學金陵中學 陳立其陳立其練習練習2.如圖所示，有一理想變壓器，原線圈匝如圖所示，有一理想變壓器，原線圈匝數(shù)為數(shù)為n1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為，兩個副線圈的匝數(shù)分別為n2和和n3，原，原副線圈的電壓分別為副線圈的電壓分別為U1、U2、U3，電流分別為，電流分別為I1

20、、I2、I3，兩個副線圈負載電阻的阻值未知，兩個副線圈負載電阻的阻值未知，下列結(jié)論中，正確的是：下列結(jié)論中，正確的是：( ) (A)U1：U2n1：n2，U2：U3=n2：n3 (B)I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1 (C) n1I1=n2I2n3I3 (D) I1U1=I2U2I3U3A C D金陵中學金陵中學 陳立其陳立其練習練習3：圖（甲）、（乙）兩電路中，當：圖（甲）、（乙）兩電路中，當a、b兩端與兩端與e、f 兩端分別加上兩端分別加上220V的交流電壓時，測得的交流電壓時，測得c、d 間間與與g、h 間的電壓均為間的電壓均為110V。若分別在。若分別在c、d兩端與兩端與

21、g、h 兩端加上兩端加上110V的交流電壓，則的交流電壓，則a、b間與間與 e、f間的間的電壓分別為電壓分別為 V和和 V,若分別在若分別在c、d兩端與兩端與g、h 兩端加上兩端加上110V的恒定電壓，則的恒定電壓，則a、b間與間與 e、f間的間的電壓分別為電壓分別為 V和和 V. d1102201100金陵中學金陵中學 陳立其陳立其練習練習4、如圖，理想變壓器的次級串、如圖，理想變壓器的次級串3只燈泡，只燈泡，初級串初級串1只燈泡，四只燈泡型號相同，若四只只燈泡，四只燈泡型號相同，若四只都正常發(fā)光，變壓器的變壓比為都正常發(fā)光，變壓器的變壓比為 。 n1n2AB3UU1：1金陵中學金陵中學 陳

22、立其陳立其練習練習5、如圖是一個理想變壓器的電路圖，若、如圖是一個理想變壓器的電路圖，若A、B兩點接交流電壓兩點接交流電壓U時，五個相同的燈泡均正常時，五個相同的燈泡均正常發(fā)光，則原、副線圈的匝數(shù)比為發(fā)光，則原、副線圈的匝數(shù)比為（ ） A. 5 1 B. 1 5 C. 4 1 D. 1 4解：設燈泡正常發(fā)光的電流為解：設燈泡正常發(fā)光的電流為I，則原、副線圈的電流分別為則原、副線圈的電流分別為I和和4I，如圖示。，如圖示。n1n2UAB I4I所以原、副線圈的匝數(shù)比為所以原、副線圈的匝數(shù)比為 4 1C金陵中學金陵中學 陳立其陳立其練習練習6：在繞制變壓器時，某人誤將兩個線圈繞在如圖所：在繞制變壓

23、器時，某人誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器鐵芯的左右兩個臂上當通以交變電流時，每個示變壓器鐵芯的左右兩個臂上當通以交變電流時，每個線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中間的臂已知線圈過中間的臂已知線圈1、2的匝數(shù)之比的匝數(shù)之比n1 n2=2 1在在不接負載的情況下不接負載的情況下【 】A當線圈當線圈1輸入電壓輸入電壓220V時，時， 線圈線圈2輸出電壓為輸出電壓為110VB當線圈當線圈1輸入電壓輸入電壓220V時，時， 線圈線圈2輸出電壓為輸出電壓為55VC當線圈當線圈2輸入電壓輸入電壓110V時，時， 線圈線圈1輸出電壓為輸出電

24、壓為220VD當線圈當線圈2輸入電壓輸入電壓110V時，時， 線圈線圈1輸出電壓為輸出電壓為110V12金陵中學金陵中學 陳立其陳立其【分析分析】 每個線圈產(chǎn)生的磁通量只有一半通過另一線每個線圈產(chǎn)生的磁通量只有一半通過另一線圈圈,所以當從線圈所以當從線圈1輸入電壓輸入電壓U1=220V時，由時，由【答答】 B、D當從線圈當從線圈2輸入電壓輸入電壓U2=110V時，同理由時，同理由金陵中學金陵中學 陳立其陳立其U4 =220VU1=500V10U2U3練習練習7、某發(fā)電機輸出功率、某發(fā)電機輸出功率P=100千瓦，發(fā)電機端電壓千瓦，發(fā)電機端電壓U=500伏，向遠距離輸電的輸電線總電阻伏，向遠距離輸

25、電的輸電線總電阻R=10歐?，F(xiàn)歐。現(xiàn)要求輸電損耗為要求輸電損耗為5%，用戶得到的電壓恰好為，用戶得到的電壓恰好為220伏，伏，則：則：畫出輸電線路的示意圖；畫出輸電線路的示意圖；求出所用的變壓器的原副線圈匝數(shù)比。求出所用的變壓器的原副線圈匝數(shù)比。金陵中學金陵中學 陳立其陳立其線路上損耗的功率為線路上損耗的功率為P = 5000 W，P =I2 2 R,電流為電流為I2 =25A，線路上的電壓為線路上的電壓為U=I2 R=200V，U2 =P/I2 =100000/25=4000V,n1n2 =U 1U2 =1 4U3=U2 -U =3800VU4 =220Vn3n4 =U 3U4 =190 1

26、1解：解：金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其三相交流發(fā)電機三相交流發(fā)電機金陵中學金陵中學 陳立其陳立其n磁極旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機磁極旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機n電樞旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機電樞旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機三相交流發(fā)電機三相交流發(fā)電機金陵中學金陵中學 陳立其陳立其ACBIAICIBZXY發(fā)電機發(fā)電機負載負載123三相交流發(fā)電機三相交流發(fā)電機金陵中學金陵中學 陳立其陳立其ACBIAICIBN發(fā)電機發(fā)電機負載負載123U相相U線線中性線中性線N線電流線電流相電流相電流金陵中學金陵中學 陳立其陳立其ACBIAICIB發(fā)電機發(fā)電機負載負載123U相相=U線線線電流線電流相電流相電流金陵中學金陵中學 陳立其陳立其

27、ACBIAN發(fā)電機發(fā)電機負載負載123金陵中學金陵中學 陳立其陳立其ACBIAICIB發(fā)電機發(fā)電機負載負載123U線線N金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁振蕩電磁振蕩 電路中的電荷和電流以及跟它們聯(lián)系的電場和磁場作周電路中的電荷和電流以及跟它們聯(lián)系的電場和磁場作周期性變化的現(xiàn)象。期性變化的現(xiàn)象。 在電磁振蕩過程中產(chǎn)生的大小、方向周期性變化的電流在電磁振蕩過程中產(chǎn)生的大小、方向周期性變化的電流叫振蕩電流。叫振蕩電流。 產(chǎn)生振蕩電流的電路稱為振蕩電路。產(chǎn)生振蕩電流的電路稱為振蕩電路。LC注意注意:1. 在沒有能量損失的電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的總和在沒有能量損失

28、的電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的總和保持不變。保持不變。2. 電場能決定于電荷電場能決定于電荷q，磁場能決定于電流磁場能決定于電流i 3. 當電容器上的電荷當電容器上的電荷q、電壓電壓u 最大時電路中電流最大時電路中電流i =0 當當q、u為為0時時, 線圈中的磁場線圈中的磁場B和電路中電流和電路中電流i 最大。最大。金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁振蕩的周期和頻率電磁振蕩的周期和頻率 電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間叫周期電磁振蕩完成一次周期性變化需要的時間叫周期T，1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率f。 LC振蕩電路的固有周期振蕩電路的固有周期LCT2固

29、有頻率固有頻率LCf21 實踐中需要改變振蕩電路的固有周期或固有頻率。實踐中需要改變振蕩電路的固有周期或固有頻率。 金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁場電磁場2. 周期性變化電場和周期性變化的磁場總是相互聯(lián)系著的，周期性變化電場和周期性變化的磁場總是相互聯(lián)系著的，形成一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。形成一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。 1.麥克斯韋的電磁理論的兩大支柱：麥克斯韋的電磁理論的兩大支柱： 變化的磁場在其周圍空間產(chǎn)生電場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)變化的磁場在其周圍空間產(chǎn)生電場，均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，不均勻變化的定的電場，不均勻變化的 磁場產(chǎn)生變化的電場，周期性變化的磁場產(chǎn)

30、生變化的電場，周期性變化的磁場則產(chǎn)生的同頻率周期性變化的電場。磁場則產(chǎn)生的同頻率周期性變化的電場。 變化的電場在其周圍空間產(chǎn)生磁場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)變化的電場在其周圍空間產(chǎn)生磁場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，周期性變化的定的磁場，不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，周期性變化的電場則產(chǎn)生的同頻率周期性變化的磁場。電場則產(chǎn)生的同頻率周期性變化的磁場。 金陵中學金陵中學 陳立其陳立其金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁波電磁波 空間中某處電場交變變化就在周圍空間產(chǎn)生交變磁場，空間中某處電場交變變化就在周圍空間產(chǎn)生交變磁場，交變磁場又在周圍空間產(chǎn)生交變電場，交變磁場又

31、在周圍空間產(chǎn)生交變電場，電場和磁場就這電場和磁場就這樣交替變化逐漸由變化的區(qū)域傳播出去形成電磁波。電磁場樣交替變化逐漸由變化的區(qū)域傳播出去形成電磁波。電磁場由近及遠地傳播，就形成電磁波。由近及遠地傳播，就形成電磁波。 麥克斯韋電磁場理論的這個預言已為赫茲實驗證實。麥克斯韋電磁場理論的這個預言已為赫茲實驗證實。LCccT2金陵中學金陵中學 陳立其陳立其 不同頻率的電磁波在真空中傳播的速度相不同頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同，都等于同，都等于c=3.00108m/s 。在介質(zhì)中電磁波在介質(zhì)中電磁波的傳播速度的傳播速度v小于小于c，若介質(zhì)折射率為若介質(zhì)折射率為n，則則 v = c / n 電磁波

32、的傳播速度電磁波的傳播速度v與頻率與頻率f、波長波長的關的關系是系是 v=f電磁波由一種媒質(zhì)進入另一種媒質(zhì)時電磁波由一種媒質(zhì)進入另一種媒質(zhì)時頻率不變，傳播速度和波長會發(fā)生變化。頻率不變，傳播速度和波長會發(fā)生變化。電磁波電磁波金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁波的發(fā)射和接收電磁波的發(fā)射和接收金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁波的發(fā)射電磁波的發(fā)射金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁波的發(fā)射電磁波的發(fā)射 要有效地向外發(fā)射電磁波，對振蕩電路的要求是：要有效地向外發(fā)射電磁波，對振蕩電路的要求是：(1)振蕩頻率足夠高，振蕩電路輻射電磁波的能量與頻振蕩頻率足夠高，振蕩電路輻射電磁波的能量與頻 率的率的4次方成

33、正比；次方成正比；(2)振蕩電路的電場和磁場盡可能分散到盡可能大的空振蕩電路的電場和磁場盡可能分散到盡可能大的空 間，采用開放電路；間，采用開放電路；(3)振蕩電路的天線的長度與發(fā)射電磁波的波長相差不振蕩電路的天線的長度與發(fā)射電磁波的波長相差不 多。多。調(diào)制調(diào)制使高頻電磁波隨低頻信號變化的過程叫調(diào)制。使高頻電磁波隨低頻信號變化的過程叫調(diào)制。 使高頻振蕩電流的振幅隨信號改變叫調(diào)幅，使高頻振蕩電流的振幅隨信號改變叫調(diào)幅， 使高頻振蕩電流的頻率隨信號改變叫調(diào)頻。使高頻振蕩電流的頻率隨信號改變叫調(diào)頻。 一般無線電廣播是調(diào)幅，立體聲廣播是調(diào)頻，一般無線電廣播是調(diào)幅，立體聲廣播是調(diào)頻， 電視的圖象信號的傳

34、遞是調(diào)幅，電視的圖象信號的傳遞是調(diào)幅， 電視的聲音信號的傳遞是調(diào)頻。電視的聲音信號的傳遞是調(diào)頻。金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁波的接收電磁波的接收金陵中學金陵中學 陳立其陳立其電磁波的接收電磁波的接收 天線中接收到各調(diào)幅廣播電臺發(fā)射的調(diào)幅波，產(chǎn)生感應天線中接收到各調(diào)幅廣播電臺發(fā)射的調(diào)幅波，產(chǎn)生感應電流。電流。 調(diào)諧調(diào)諧為了選出所要聽的電臺要經(jīng)過調(diào)諧，即調(diào)節(jié)為了選出所要聽的電臺要經(jīng)過調(diào)諧，即調(diào)節(jié)LC振蕩電路的電容振蕩電路的電容C 或電感或電感L ，使振蕩電路的固有頻率與使振蕩電路的固有頻率與所要接收電臺的頻率相等，振蕩電路產(chǎn)生電諧振，接收該所要接收電臺的頻率相等，振蕩電路產(chǎn)生電諧振，接收該電

35、臺的電流最強，其他電臺的電流很弱。電臺的電流最強，其他電臺的電流很弱。 檢波檢波調(diào)諧電路選出的電臺的電流是調(diào)幅高頻振蕩電流調(diào)諧電路選出的電臺的電流是調(diào)幅高頻振蕩電流，為了從其中取出聲音信號需要進行檢波。利用二極管的單向，為了從其中取出聲音信號需要進行檢波。利用二極管的單向?qū)щ娦园颜{(diào)幅高頻振蕩電流變成單向脈動電流，其中的高頻成導電性把調(diào)幅高頻振蕩電流變成單向脈動電流，其中的高頻成分通過電容器旁路掉，聲音信號電流則通過耳機還原成聲音。分通過電容器旁路掉，聲音信號電流則通過耳機還原成聲音。 金陵中學金陵中學 陳立其陳立其晶體二極管的導電特性是單向?qū)щ娦?。晶體二極管的導電特性是單向?qū)щ娦浴?當二極管正

36、極電勢高于負極時，二極管導通，有電流流過二當二極管正極電勢高于負極時，二極管導通，有電流流過二極管，二極管表現(xiàn)出對電流的阻礙作用很小。極管，二極管表現(xiàn)出對電流的阻礙作用很小。 當二極管負極電勢高于正極當二極管負極電勢高于正極(反向電壓反向電壓)時，二極管截止，只時，二極管截止，只有極小的電流流過二極管，表現(xiàn)出對電流的阻礙作用很大。有極小的電流流過二極管，表現(xiàn)出對電流的阻礙作用很大。 對理想二極管可認為：導通時二極管電阻為零，截止時二對理想二極管可認為：導通時二極管電阻為零，截止時二極管電阻無窮大。極管電阻無窮大。 二極管的好壞可用歐姆表判定，好的二極管正極接黑表筆、二極管的好壞可用歐姆表判定，好的二極管正極接黑表筆、負極接紅表筆時電阻應很小，負極接黑表筆，正極接紅表筆時負極接紅表筆時電阻應很小，負極接黑表筆，正極接紅表筆時電阻應很大，否則就不是好二極管。二極管的單向?qū)щ娦钥捎秒娮钁艽?，否則就不是好二極管。二極管的單向?qū)щ?/p>