交流电是指电流方向和大小按照一定规律交替变化的电流。在交流电中,电场和磁场的强度都会随着时间而发生变化,这种变化是周期性的,所以交流电也叫做周期电。
实际上,交流电是由一个个正弦波拼接而成的,正弦波的峰值和频率决定了交流电的特性。
交流电的单位是安培,频率的单位是赫兹,表示每秒钟振动的次数。
三相交流电是指三个电压和电流大小相等、相位差相等、周期相同的正弦波组成的交流电。三相交流电的主要特点有:
(1)三相电有很强的传输能力。由于三相交流电的波形更加平滑,导致它比单相交流电具备更强的电源和传输能力,能够满足大型企业和城市的需求。
(2)三相电线路稳定性更高。在三相电传送电力的时候,三相电之间互相补充,并且单独一个相位的电压过大或过小时,其他两相可以自动补偿,使得电流尽可能稳定,这样就可以保证三相电线路的稳定性。
交流电的矢量图描述了电压、电流等的基本性质,可以帮助我们更好地理解交流电理论。交流电矢量图主要包括 Peak Value(峰值)、RMS(有效值)、Frequnency(频率)、Phase(相位差)等四个参数。
以标准正弦波为例,其矢量图如下:
(1)Peak Value:表示正弦波的最大值。
(2)RMS:表示正弦波的有效值,即电能转换成的热能的速率等于它在每个周期中平均的电能转换成的热能的速率的平方根。
(3)Frequency:表示正弦波的频率。
(4)Phase:表示正弦波在时间轴上的相位差。
交流电的等效电路模型把交流电视作一种可以看作是碰到等效直流电路的电力形式。由于交流电在家庭用电中应用广泛,因此,对等效电路模型的探讨也就变得尤为重要。
以简单电路为例,其等效电路模型如下:
(1)电阻:交流电和直流电作用时的电阻不同,因此在等效电路模型中,应分为交流电阻和直流电阻。
(2)电感:对于交流电,电感会产生一定的阻力,从而影响正弦波形状。
(3)电容:当电容接入交流电路时,会决定交流电的传输能力,并且能够防止电路噪音的干扰。