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人們經常用圖形表示電流(及電壓、電動勢)隨時間變化的規律，這種圖形稱為波形圖，如圖3—1所示。
圖中橫坐標表示時間，縱坐標表示不同時刻的交流量(電流、電壓、電動勢)值。從如圖3—1b所示的波形圖中可以看到，正弦交流電(如無特別說明都簡稱交流電)的特點是：
1．變化的瞬時性
正弦交流電的大小和方向時時刻刻都在變化。
2. 變化的周期性
正弦交流電每隔一定時間又作重復的變化。
3．變化的規律性
正弦交流電是隨著時間按正弦規律變化的。
正弦交流電在工農業生產以及日常生活中應用廣泛，是由于它具有便于遠距離傳輸和分配，交流發電機結構簡單、運行可靠、維修方便、節省材料、具有更低的電磁干擾等優點。
二、正弦交流電的產生
正弦交流電是由交流發電機產生的。如圖3—2a所示是最簡單的交流發電機示意圖j它由定子和轉子組成。定子有N，S兩個固定磁極。轉子是一個可以轉動的鋼質圓柱體，其上緊繞著一匝導線。導線兩端分別接到兩個相互絕緣的銅環上，銅環與連接外電路的電刷河北唐山PLC編程培訓相接觸。
當用原動機(如水輪機或汽輪機)拖動電樞轉動時，由于運動導線切割磁感應線而在線圈中產生感應電動勢。為了得到正弦波形的感應電動勢，應采用特定形式的磁極，使磁極與電樞之間的空隙中的磁感應強度按下列規律分布：
第一，磁感應線垂直于電樞表面。
第二，磁感應強度B在電樞表面按正弦規律分布。
如圖3—2b所示。在磁極中心位置處的磁感應強度最大，用表示；在磁性分界面處的磁感應強度為零。磁感應強度等于零的平面叫做中性面，如圖3—2b所示的水平面。如線圈所在位置的平面與中性面成a角，此處電樞表面的磁感應強度為：
當電樞在磁場中從中性面開始，以勻角速度逆時針轉動時，單匝線圈的a、b邊在磁場內切割磁感應線產生感應電動勢。單匝線圈中產生的磁感應電動勢為：
如果線圈有N匝，則總的感應電動勢為：
當=90及=270時，感應電動勢具有最大值，即：
式中 ——感應電動勢最大值 (V)；
——線圈的匝數；
——最大磁感應強度(Wb/)；
——線圈的有效長度（m）
——導線運動速度（m/s）
將公式(3—3)代人公式(3—2)后，得：
因為電樞在磁場中以角速度作勻速轉邯鄲變頻器維修培訓動，在任意時刻線圈平面與中性面的夾角等于角速度與時間的乘積，即：
因此，感應電動勢的數學式又可以寫成：
這樣就把感應電動勢隨角度變化轉為隨時間變化。為今后研究交流電正弦量提供了方便。同理，交流電壓、交流電流可表示為：