提高安全意識?加強安全學習電工基礎系列課程《電工技術基礎與技能》第二十一講

認識正弦交流電目錄CONTENTS課堂目標重點突破03課堂引入01課堂小結04內容講解02學習本節課要具備的知識：

①知道生活中用到交流電的電器；

②知道什么是正弦圖像。本節課學習的主要內容為：

①正弦交流電的應用；

②什么是正弦交流電；

③交流電壓波形的觀察以及交流電的測試。本節課的重點是：交流電壓波形的觀察以及交流電的測試學完本節課，同學們要能達到：

①能分辨正弦交流電；

②會書寫正弦交流電瞬時值表達式；

③能安全地用電筆測試交流電

在前面的課程中我們學習了直流電的相關知識和電路分析，那么從這一講開始，我們將要學習交流電。

首先我們來認識正弦交流電。

什么是正弦交流電？在實際生活中交流電用的廣嗎？交流電與直流電相比有哪些特點？如何測試和觀察交流電壓？

帶著這些問題，我們一起進入交流電的世界。

首先我們來看一下在實際生活中交流電用的廣泛嗎？正弦交流電（220V）

那么為什么交流電的應用要比直流電來的廣泛呢？

因為與直流電相比，交流電可以用變壓器改變電壓，便于傳輸、分配和使用。基于以上分析，我們把用電器分成兩大類，交流用電器和直流用電器。那么怎么來區分呢？我們可以用符號來進行區分，交流電的符號通常用字母AC或者符號波浪線來表示。

如圖所示，是一個電風扇的名牌數據，我們從這個名牌數據中看到，它的額定電壓為220伏交流，也就是說它是一個交流用電器。那么到底什么是交流電呢？

我們把大小和方向都隨時間做周期性變化的電壓、電流分別稱為交變電壓、交變電流，統稱為交流電。

那么把大小和方向都隨時間按正弦規律變化的交流電統稱為正弦交流電。

如果大小和方向隨時間不按正弦規律變化的交流電，我們稱為非正弦交流電。

如圖所示，有三個波形。a為矩形波，b為三角波，c為正弦交流電，圖a和圖b當中，它的交流電壓的大小和方向都在隨著時間的變化而變化，但它不是按正弦規律變化的，所以我們稱為非正弦交流電。圖c不僅它的大小和方向在變化，而且是按正弦規律變化的，所以稱為正弦交流電。那么后面我們講到的交流電都指的是正弦交流電。

那么，正弦交流電到底有什么特點呢？如圖所示，是我們用示波器觀察到的直流電與交流電的波形圖，A、直流電B、正弦交流電，我們從波形圖當中可以看出，直流電它的大小和方向都不隨時間變化，是一條很穩的直線。

那么我們再來看交流電。從圖當中我們可以看出。交流電的大小和方向都在隨時間做周期性變化，并且是按正弦規律變化的，因此，交流電的特點就在于變化不僅大小變，而且方向也變。

對于直流電來說，我們要表示一個直流電比較方便，如果這個直流電它為正兩伏，那么我們就可以用u等于兩伏來表示這個直流電。正弦交流電的特點：＋－＋－＋0直流電：大小和方向都不隨時間變化是一條恒穩的直線。＋－＋－＋U=2V（a）直流電

（b）正弦交流電用示波器觀察到的直流電與交流電波形圖002V

＋ 正弦交流電：大小和方向都在隨時間作周期性變化是按正弦規律變化的。瞬時值：交流電在變化過程中的每一時刻的值，叫做交流電的瞬時值，用小寫字母u來表示。如u、i

等。不能用一個確定的值來表示。實際中，用有效值來表示交流電的大小。如U=220V

瞬時值表達式：

u

U

m

sin(

t

0)

V波形圖交流電的測試：試電筆試電筆：又稱電筆，是一種用來測試導線、開關、插座等電器是否帶電的工具。試電筆由氖泡、電阻、彈簧、筆身和筆尖組成。有電時，氖泡發光。操作方法：

使用前，先要在有電的導體上檢查電筆是否正常發光，檢驗其可靠性。1.握筆方法如下圖（a）、（b）所示。

注意：手指觸及筆尾的金屬體。氖管小窗背光向自己。不能用手接觸前面的金屬部分。（a） （b）2.具體操作示意如圖（c）所示。3.低壓試電筆的測試范圍為60~500V。（c）課堂小結

我們主要學習了三大方面的內容：

1.正弦交流電的應用

2.

什么是正弦交流電？

3.交流電壓波形的觀察以及交流電的測試。

那么我們通過以上分析，我們知道這些交流電應用是非常的廣泛。交流用電其實非常之多。關于正弦交流電，我們知道了它的概念、符號、特點，以及我們可以用瞬時值表達式或者波形圖來表示正弦交流電。