電氣工程師輔導(dǎo)資料：電氣基礎(chǔ)理論知識(shí)1

　　電氣基礎(chǔ)理論知識(shí) $lesson$

　　1. 渦流是怎樣產(chǎn)生的?有何利弊?

　　答：置于變化磁場中的導(dǎo)電物體內(nèi)部將產(chǎn)生感應(yīng)電流，以反抗磁通的變化，這種電流以磁通的軸線為中心呈渦旋形態(tài)，故稱渦流。

　　在電機(jī)中和變壓器中，由于渦流存在，將使鐵芯產(chǎn)生熱損耗，同時(shí)，使磁場減弱，造成電氣設(shè)備效率降低，容量不能充分利用，所以，多數(shù)交流電氣設(shè)備的鐵芯，都是用0.35或0.5毫米厚的硅鋼片迭成，渦流在硅鋼片間不能穿過，從而減少渦流的損耗。

　　渦流的熱效應(yīng)也有有利一面，如可以利用它制成感應(yīng)爐冶煉金屬，可制成磁電式、感應(yīng)式電工儀表，還有電度表中的阻尼器，也是利用磁場對(duì)渦流的力效應(yīng)制成的。

　　2. 什么是趨表效應(yīng)?趨表效應(yīng)可否利用?

　　答：當(dāng)直流電流通過導(dǎo)線時(shí)，電流在導(dǎo)線截面分布是均勻的，導(dǎo)線通過交流電流時(shí)，電流在導(dǎo)線截面的分布是不均勻的，中心處電流密度小，而靠近表面電流密度大，這種交流電流通過導(dǎo)線時(shí)趨于表面的現(xiàn)象叫趨表效應(yīng)，也叫集膚效應(yīng)。

　　考慮到交流電的趨表效應(yīng)，為了有效地節(jié)約有色金屬和便于散熱，發(fā)電廠的大電流母線常用空心的槽形或菱形截面母線。高壓輸配電線路中，利用鋼芯鋁線代替鋁絞線，這樣既節(jié)約了鋁導(dǎo)線，又增加了導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度。

　　趨表效應(yīng)可以利用，如對(duì)金屬進(jìn)行表面淬火，對(duì)待處理的金屬放在空心導(dǎo)線繞成的線圈中，線圈中通過高頻電流，金屬中就產(chǎn)生趨于表面的渦流，使金屬表面溫度急劇升高，達(dá)到表面淬火的目的。

　　3. 什么是正弦交流電?為什么普遍采用正弦交流電?

　　答：正弦交流電是指電路中的電流、電壓及電勢(shì)的大小都隨著時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化，這種大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流稱交變電流，簡稱交流。

　　交流電可以通過變壓器變換電壓，在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，通過升高電壓可以減少線路損耗。而當(dāng)使用時(shí)又可以通過降壓變壓器把高壓變?yōu)榈蛪?，這既有利安全，又能降低對(duì)設(shè)備的絕緣要求。此外，交流電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)比較，則具有構(gòu)造簡單，造價(jià)低廉，維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。在有些地方需要使用直流電，交流電又可通過整流設(shè)備將交流電變換為直流電，所以交流電目前獲得了廣泛地應(yīng)用。

　　4. 什么是交流電的周期、頻率和角頻率?

　　答：交流電在變化過程中，它的瞬時(shí)值經(jīng)過一次循環(huán)又變化到原來瞬時(shí)值所需要的時(shí)間，即交流電變化一個(gè)循環(huán)所需的時(shí)間，稱為交流電的周期。

　　周期用符號(hào)T表示，單位為秒。周期越長交流電變化越慢，周期愈短，表明愈快。

　　交流電每秒種周期性變化的次數(shù)叫頻率。用字母F表示，它的單位是周/秒，或者赫茲，用符號(hào)Hz表示。它的單位有赫茲，千赫、兆赫。

　　角頻率與頻率的區(qū)別在于它不用每秒鐘變化的周數(shù)來表示交流電變化的快慢，而是用每秒種所變化的電氣角度來表示。交流電變化一周其電角變化為360，360等于2π弧度，所以角頻率與同期及頻率的關(guān)系為：

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