交流电
交流电（alternating current ），简称为AC 。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被发现。早期的成品由尼古拉·特斯拉、麦可·法拉第与波利特·皮克西等人开发出来。其中，波利特·皮克西Hippolyte Pixii 于1832年基于麦可·法拉第Michael Faraday 的原理制造了第一台交流电机。[1]
1882年，英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。第一代开尔文男爵威廉·汤姆森（William Thomson, 1st Baron Kelvin ，1824年6月26日－1907年12月17日）与塞巴斯蒂安·费兰蒂Sebastian Ziani de Ferranti 开发早期交流发电机，频率介于100赫兹至300赫兹之间。[2]
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1891年，尼古拉·特斯拉Nikola Tesla 取得了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机的专利。[3]
1891年后，多相交流发电机被用来供应电流，此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间，搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。
以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化成为正弦交流电的叠加。正弦电流（又称简谐电流），是时间的简谐函数。五年级解方程题
当闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈里就产生大小和方向作周期性改变的正弦交流电。
频率 频率有效值 电力传输 零线火线
电流有效值
平均值 电阻 电感 电容
电功率 功率因数
滤波器 三相交流 三相发电 单相交流
隔直电容 旁路电容
远程输电
半波 全波 桥式
目录
1现代应用
2频率周期3电流峰值
4欧姆定律
5变压器
6滤波电路
7互感器
8整流
9连接法
中国通常使用的交流电，一般频率是50Hz 。
我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中，交流电用符号"~"表示。
电流随时间的变化规律，由此看出：正弦交流电三个要素：最大值（峰值）、周期（频率或角频率）和相位（初相位）。交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率（或能量）的分配问题。由于交流电具有随时间变化的特点，因此产生了一系列区别于直流电路的特性。在交流电路
中使用的元件不仅有电阻，而且有电容元件和电感元件，使用的元件多了，现象和规律就复杂了。但基本遵循安培定律等基本法则。是高中电学的的考点和难点。
根据傅里叶级数的原理，周期函数都可以展开为以正弦函数、余弦函数组成的无穷级数，任何非简谐的交流电也可以分解为一系列简谐正余弦交流电的合成。
延边大学录取分数线频率
交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz ），与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50Hz ，而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大，达到千赫兹（KHz ）甚至兆赫兹（MHz ）的度量。
频率有效值
正余弦交流电的峰值与振幅相对应，而有效值大小则由相同时间内产生相当焦耳热的直流电的大小来等效。正余弦交流电峰
1现代应用编辑
中文名交流电
外文名Alternating Current 诠 释
大小和方向随时间作周期性频率规定50Hz
啊d发现者麦可·法拉第Michael Faraday 电机发明波利特·皮克西Hippolyte Pixii 其它贡献雅布洛奇科夫、尼古拉·特斯拉等
有效值
正余弦交流电的峰值与振幅相对应
3
电流有效值
在交流电变化的一个周期内，交流电流在电阻R 上产生的热量相当于多大数值的直流电流在该电阻上所产生的热量，此直流电流的数值就是该交流电流的有效值。例如在同一个电阻上，分别通以交流电i （t ）和直流电I ，通电时间相同，如果它们产生的总热量相等，则说这两个电流是等效的。交流电的有效值通常用U 或（I ）来表示。U 表示等效电压，I 表示等效电流。设一电阻R ，通以交流电i ，在很短的一段时间dt 内，流经电阻R 的交流电可认为是恒定的，因此在这很短的时间内在R 上产生的热量
dW=i2Rdt
在一个周期内交流电在电阻上产生的总热量而直流电I 在同一时间T 内在该电阻上产生的热量根据有效值的定义所以有效值 W=I2RT
根据上式，有时也把有效值称为“平均根值”。对正弦交流电，有i=Imsinωt ，故而其中可见正弦交流电的有效值等于峰值的0.707倍。通常，交流电表都是按有效值来刻度的。一般不作特别说明时，交流电的大小均是指有效值。例如市电220伏特，就是指其有效值为220伏特。
平均值
交流电在半周期内，通过电路中导体横截面的电量Q 和其一直流电在同样时间内通过该电路中导体横截面的电量相等时，这个直流电的数值就称为该交流电在半周期内的平均值。小学音乐课
对正弦交流电流，即i=Imsinωt ，则平均值与峰值的关系为
故，正弦交流电的平均值等于峰值的0.637倍。对正弦交流电来说在上半周期内，一定量的电量以某一方向流经导体的横截面，在下半周期内，同样的电量却以相反的方向流经导体的横截面。因而在一个周期内，流经导体横截面的总电量等于零，所以在一个周期内正弦交流电的电流平均值等于零。如果直接用磁电式电表来测量交流电流，将发现电表指针并不发生偏转。这是因为交流电流一会儿正，一会儿为负，磁电式电表的指针无法适应。
即半波整流后交流电的平均值和最大值的关系为而交流电的有效值和最大值的关系为所以
即正弦交流电经半波整流后的平均值只有有效值的0.45倍。相位在交流电中i=Imsin （ωt+α）中的（ωt+α）叫做相位（位相角）。它表征函数在变化过程中某一时刻达到的状态。例如，在 阶段，当ωt+α=0时达到取零值的阶段，等等。α是t=0时的位相，叫初相。在实际问题中，更重要的是两个交流电之间的相位差。图3－18画出了电压ul 和u2的三种不同的相位差。图3－48a 中可看到两个电压随时
间而变化的步调是一致的，同时到达各自的峰值，又同时下降为零。故称这两个电压为同位相，也就是说它们之间的相位差为零。3－48b 中两个电压随时间变化的步调是相反的，u1为正半周时，u2为负半周，u1达到正最大值时，u2达到负的最大值，则这两个电压的位相相反，或者说它们之间的位相差为π。图3－48c 中两个电压的变化步调既不一致也不相反，而是有一个先后，它们之间的位相差介于0与π之间。从图3－48c 中可以看出u1和u2之间的位相位是π/2。总之，两个交流电压或电流之间的相位差是它们之间变化步调的反映。
电阻
纯电阻电路是最简单的一种交流电路。白炽灯、电炉、电烙铁等的电路都可以看成是纯电阻电路。虽然纯电阻的电压和电流都随时间而变，但对同一时刻，欧姆定律仍然成立，即的波形如图3－49b 所示。对纯电阻电路有：（1）通过电阻R 的电流和电压的频率相同；（2）通过电阻R 的电流峰值和电压峰值的关系是
的电流和电压同位相。图3－49a 为纯电阻电路示意图。
交流电有效值计算公式
平均值的转换
佳的五行
电感
如图所示，一个忽略了电阻的空心线圈和交流电流源组成的电路称为“纯电感电路”。在纯电感电路中，电感线圈两端的电压u 和自感电动势eL 间（当约定它们的正方向相同时）有
u=-eL 因自感电动势
故有
如果电路中的电流为正弦交流电流i=Imsinωt ，则
其中Um=ImωL 为电感两端电压的峰值。纯电感电路中的电压和电流波形如图3－51所示。由此可见，对于纯电感电路：（1）通过电感L 的电流和电压的频率相同；（2）通过电感L 的电流峰值和电压峰值的关系是
Um=ImωL
其有效值之间的关系为U=IωL
由上式可知，纯电感电路的电压大小和电流大小之比为ωL 称为电感元件的阻抗，或称感抗，通常用符号XL 表示，即XL=ωL=2πf L 。
式中，频率f 的单位为赫兹，电感L 的单位为亨利，感抗XL 的单位为欧姆。这说明，同一电感元件（L 一定），对于不同频率的交流电所呈现的感抗是不同的，这是电感元件和电阻元件不同的地方。电感元件的感抗随交流电的频率成正比地增大。电感元件对高频交流电的感抗大，限流作用大，而对直流电流，因其f =0，故XL=0，相当短路，所以电感元件在交流电路中的基本作用之一就是“阻交流通直流”或“阻高频通低频”。各种扼流圈就是这方面应用实例；（3）在纯电感电路中，电感两端的电压位相超前其电流位
婚前婚后的区别的变化成正比，而不是和电流的大小成正比。对于正弦交流电，当电流i 当电流为零时，其变化率为最大，电压也最大。所以两者的相
电容
当把正弦电压u=Umsinωt 加到电容器时，如图3－52所示，由于电压随时间变化，电容器极板上的电量也随着变化。这样在电容器电路中就有电荷移动。如果在dt 时间内，电容器极板上的电荷变化dq ，电路中就要有db 的电荷移动，因此电路中的电流
对电容器来说，其极板上的电量和电压的关系是q=CU 因此有
其中Im=UmωC 为电路中电流的峰值。纯电容电路中的电压和电流波形如图3－53所示。由此可见，
对于纯电容电路：（1）通过电容C 的电流和电压的频率相同；（2）通过电容C 的电流峰值和电压峰值的关系是
Im=UmωC
其有效值之间的关系为I=UωC
由上式可知，纯电容电路中的电压大小与电流大小之比为
含可调电阻的集成电路
包含电感的电源供应器
含电容器的交流电路图
香煎牛排
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