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正弦交流電的產生

如圖所示，假定線圈平面從與磁感線垂直的平面（中性面）開始，沿逆時針方向勻速轉動，角速度ω，單位rad/s（弧度/秒）。經時間t后，線圈轉過的角度是ωt。這時ab邊的線速度v的方向與磁感線方向間的夾角也等于ωt。設ab邊的長為l，磁場的磁感應強度為B，則ab邊產生感應電動勢。ab邊感應電動勢：由于cd邊的感應電動勢與ab邊的感應電動勢大小相等，且串聯(lián)在一起，所以這一瞬間整個線圈中的感應電動勢e為：tBLveabwsin=tBLveeecdabwsin2=+=正弦交流電的變化規(guī)律線圈感應電動勢：這時感應電動勢最大，用表示則有稱為感應電動勢的最大值，又叫振幅。帶入將由此可見，在勻強磁場中，勻速轉動的線圈產生的感應電動勢按正弦規(guī)律變化。上式中，當ωt=π/2時，1sin=twmEBLvEm2=BLvEm2=tBLvewsin2=得：

tEemwsin=正弦交流電的產生

當把線圈和電阻組成閉合回路時，電路中就有感應電流產生。用R便是整個回路的電阻，用i表示電路中的感應電流，則有：式中為電流的最大值，用表示，則電流的瞬時值可表示為：因此，感應電流也按正弦規(guī)律變化。外電路中一段導線上的電壓同樣也按正弦規(guī)律變化，最大值用表示，所以電壓瞬時值u為：tREReimwsin==REmmItIimwsin=mUtUumwsin=正弦交流電的產生如圖所示，當線圈平面和中性面有一夾角時開始計時。

感應電動勢的公式變?yōu)椋弘娏骱碗妷旱墓阶優(yōu)椋?j)sin(=0jw+tEemv0jw+t0jB中性面)si

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