交流電壓的測量交流電壓

交流電
交流是指電壓或電流的大小和方向隨時(shí)間周期性變化。日常生活中，所有的電器產(chǎn)品都需要電源才能正常工作。大部分用電設(shè)備采用市電交流220V和50Hz供電，這是我國公共用電的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 。交流220伏電壓是指相線(即火線)對零線的電壓。

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圖為典型實(shí)用電子產(chǎn)品如何獲得DC功率。
交流電由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，交流發(fā)電機(jī)包括單相交流發(fā)電機(jī)和三相交流發(fā)電機(jī) 。

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圖為交流電的產(chǎn)生。
交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由永磁體組成。當(dāng)水輪機(jī)或汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí) ，轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn) ，將磁場輻射到定子線圈。當(dāng)定子線圈被磁力切割時(shí) ，定子線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極旋轉(zhuǎn)一次，定子線圈就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢(電壓) 。因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢的強(qiáng)度與感應(yīng)磁場的強(qiáng)度成正比，所以感應(yīng)電動(dòng)勢的極性也對應(yīng)于感應(yīng)磁場的極性。定子線圈的感應(yīng)磁場在正負(fù)方向上周期性交替變化。當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ，感應(yīng)磁場按正弦規(guī)律變化，發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢波形為正弦曲線。
根據(jù)電磁感應(yīng)原理，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢。當(dāng)線圈受到變化的磁場時(shí) ，即當(dāng)線圈切割磁力線時(shí) ，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場，感應(yīng)磁場的方向與外加磁場的方向相反。

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圖為發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理。
單相交流電
單相交流電在電路中有一個(gè)單一的交流電壓，它以一定的頻率隨時(shí)間變化。在單相交流發(fā)電機(jī)中，只有一個(gè)線圈纏繞在鐵芯上形成定子，轉(zhuǎn)子是永磁體。當(dāng)定子和其內(nèi)部的線圈為一組時(shí) ，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(電壓)也為一組(相) ，由兩條線傳遞。
【交流電壓的測量交流電壓】

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圖為單相交流電的產(chǎn)生。
兩相交流
發(fā)電機(jī)內(nèi)有兩組定子線圈，垂直分布在轉(zhuǎn)子周圍。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ，兩組定子線圈產(chǎn)生兩組相位差為90度的感應(yīng)電動(dòng)勢。這種電源稱為兩相電源，常用于自動(dòng)化設(shè)備中。

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圖為兩相交流電的產(chǎn)生。
三相交流電
三相交流電由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。定子槽內(nèi)放置三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的定子繞組A、B、C ，這些繞組相隔120 at 空。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí) ，其磁場在空之間正弦變化，當(dāng)轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)或汽輪機(jī)以角速度ω等驅(qū)動(dòng)時(shí) 。
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí) ，三個(gè)定子繞組中會(huì)產(chǎn)生三個(gè)同頻率、等幅、120°相位差的正弦電磁線圈，即對稱三相電磁線圈。