交流電平均值

交流電在半周期內(nèi)，通過電路中導(dǎo)體橫截面的電量Q和其一直流電在同樣時(shí)間內(nèi)通過該電路中導(dǎo)體橫截面 的電量相等時(shí)，這個(gè)直流電的數(shù)值就稱為該交流電在半周期內(nèi)的平均值。

對(duì)正弦交流電流，即i=Imsinωt，則平均值與峰值的關(guān)系為

故，正弦交流電的平均值等于峰值的0.637倍。對(duì)正弦交流電來說在上半周期內(nèi)，一定量的電量以某一方向流經(jīng)導(dǎo)體的橫截面，在下半周期內(nèi)，同樣的電量卻以相反的方向流經(jīng)導(dǎo)體的橫截面。因而在一個(gè)周期內(nèi)，流經(jīng)導(dǎo)體橫截面的總電量等于零，所以在一個(gè)周期內(nèi)正弦交流電的電流平均值等于零。如果直接用磁電式電表來測(cè)量交流電流，將發(fā)現(xiàn)電表指針并不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這是因?yàn)榻涣麟娏饕粫?huì)兒正，一會(huì)兒為負(fù)，磁電式電表的指針無法適應(yīng)。

即半波整流后交流電的平均值和最大值的關(guān)系為

而交流電的有效值和最大值的關(guān)系為

所以

即正弦交流電經(jīng)半波整流后的平均值只有有效值的0.45倍。相位

在交流電中i=Imsin（ωt+α）中的（ωt+α）叫做相位（位相角）。它表征函數(shù)在變化過程中某一時(shí)刻達(dá)到的狀態(tài)。例如，在 階段，當(dāng)ωt+α=0時(shí)達(dá)到取零值的階段，等等。α是t=0時(shí)的位相，叫初相。在實(shí)際問題中，更重要的是兩個(gè)交流電之間的相位差。圖3－18畫出了電壓ul和u2的三種不同的相位差。圖3－48a中可看到兩個(gè)電壓隨時(shí)間而變化的步調(diào)是一致的，同時(shí)到達(dá)各自的峰值，又同時(shí)下降為零。故稱這兩個(gè)電壓為同位相，也就是說它們之間的相位差為零。3－48b中兩個(gè)電壓隨時(shí)間變化的步調(diào)是相反的，u1為正半周時(shí)，u2為負(fù)半周，u1達(dá)到正最大值時(shí)，u2達(dá)到負(fù)的最大值，則這兩個(gè)電壓的位相相反，或者說它們之間的位相差為π。圖3－48c中兩個(gè)電壓的變化步調(diào)既不一致也不相反，而是有一個(gè)先后，它們之間的位相差介于0與π之間。從圖3－48c中可以看出u1和u2之間的位相位是π/2。總之，兩個(gè)交流電壓或電流之間的相位差是它們之間變化步調(diào)的反映。

在交流電變化的一個(gè)周期內(nèi)，交流電流在電阻R上產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于多大數(shù)值的直流電流在該電阻上所產(chǎn) 生的熱量，此直流電流的數(shù)值就是該交流電流的有效值。例如在同一個(gè)電阻上，分別通以交流電i（t）和直流電I，通電時(shí)間相同，如果它們產(chǎn)生的總熱量相等，則說這兩個(gè)電流是等效的。交流電的有效值通常用U或（I）來表示。U表示等效電壓，I表示等效電流。設(shè)一電阻R，通以交流電i，在很短的一段時(shí)間dt內(nèi)，流經(jīng)電阻R的交流電可認(rèn)為是恒定的，因此在這很短的時(shí)間內(nèi)在R上產(chǎn)生的熱量

dW=i^2*R*dt

在一個(gè)周期內(nèi)交流電在電阻上產(chǎn)生的總熱量

而直流電I在同一時(shí)間T內(nèi)在該電阻上產(chǎn)生的熱量

根據(jù)有效值的定義有

所以有效值 W=i^2Rt=A^2Rsin^2(ωt+φ)

根據(jù)上式，有時(shí)也把有效值稱為“平均根值”。對(duì)正弦交流電，有i=Imsinωt，故

而其中

可見正弦交流電的有效值等于峰值的0.707倍。通常，交流電表都是按有效值來刻度的。一般不作特別說明時(shí)，交流電的大小均是指有效值。例如市電220伏特，就是指其有效值為220伏特，

簡(jiǎn)諧函數(shù)（又稱簡(jiǎn)諧量）是時(shí)間的周期函數(shù)。其簡(jiǎn)諧電流 i=Asin(ωt+φ)

中的A叫做電流的峰值，i為瞬時(shí)值。應(yīng)該指出，峰值和位相是按上式中A為正值的要求定義的。如對(duì)下面形式的函數(shù)

i=-5sin（ωt+α）

不應(yīng)認(rèn)為峰值為-5.初相為+α，而應(yīng)把函數(shù)先寫成

i=5sin（ωt+α+π）

從而看出其峰值為5，初位相為α+π。

頻率是表示交流電隨時(shí)間變化快慢的物理量。即交流電每秒鐘變化的次數(shù)叫頻率，用符號(hào)f表示。它的單位為周/秒，也稱赫茲常用“Hz”表示，簡(jiǎn)稱周或赫。例如市電是50周的交流電，其頻率即為f=50周/秒。對(duì)較高的頻率還可用千周（kC）和兆周（MC）作為頻率的單位。 1千周（kC）=10^3周/秒1兆周（MC）=10^3千周（kC）=10^6周/秒

例如，我國第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)出的訊號(hào)頻率是20.009兆周，亦即它發(fā)出的是每秒鐘變化20.009×10^6次的交變訊號(hào)。交流電正弦電流的表示式中i=Asin(ωt+φ)中的ω稱為角頻率，它也是反映交流電隨時(shí)間變化的快慢的物理量。角頻率和頻率的關(guān)系為ω=2πf。

交流電隨時(shí)間變化的快慢還可以用周期這個(gè)物理量來描述。交流電變化一次所需要的時(shí)間叫周期，用符號(hào)T表示。周期的單位是秒。顯然，周期和頻率互為倒數(shù)，即T=1/f

由此可見，交流電隨時(shí)間變化越快，其頻率f越高，周期 T越短；反之，頻率f越低，周期T越長(zhǎng)。

λ=c/f，T=1/f

零線始終和大地是等電位的，因此交流電的火線的一個(gè)完整周期就是，如果在0秒時(shí)與零線電位相同，火線上對(duì)地電壓為0；過0.005秒后，火線上對(duì)地電壓達(dá)到最大(峰值)為高于大地；再過0.005秒，火線上對(duì)地電壓又降為0；再過0.005秒，火線對(duì)地電壓降到最低點(diǎn)，零線對(duì)火線達(dá)到峰值;再過0.005秒，又重新上升到與零線電位相同，火線上對(duì)地電壓為0。

可以看出，交流電雖然隨周期改變電流方向，但零線對(duì)地電壓始終是相同的，為0。接用電器后零線有電流，電流變化規(guī)律與電壓相同。

根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)的原理，周期函數(shù)都可以展開為以正弦函數(shù)、余弦函數(shù)組成的無窮級(jí)數(shù)，任何非簡(jiǎn)諧的交流電也可以分解為一系列簡(jiǎn)諧正余弦交流電的合成。

交流電的頻率是指它單位時(shí)間內(nèi)周期性變化的次數(shù)，單位是赫茲（Hz），與周期成倒數(shù)關(guān)系。日常生活中的交流電的頻率一般為50赫茲，而無線電技術(shù)中涉及的交流電頻率一般較大，達(dá)到千赫茲（KHz）甚至兆赫茲（MHz）的度量。

正余弦交流電的峰值與振幅相對(duì)應(yīng)，而有效值大小則由相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相當(dāng)焦耳熱的直流電的大小來等效。正余弦交流電峰值與有 效值的關(guān)系為：

例如，城市生活用電220伏特表示的是有效值，而其峰值約為311伏特。

交流電被廣泛運(yùn)用于電力的傳輸，因?yàn)樵谝酝募夹g(shù)條件下交流輸電比直流輸電更有效率。傳輸?shù)碾娏髟趯?dǎo)線上的耗散功率可用P= I²R（功率=電流的平方×電阻）求得，顯然要降低能量損耗需要降低傳輸?shù)碾娏骰螂娋€的電阻。由于成本和技術(shù)所限，很難降低目前使用的輸電線路（如銅線）的電阻，所以降低傳輸?shù)碾娏魇俏ㄒ欢矣行У姆椒ā８鶕?jù)P=IU（功率=電流×電壓，實(shí)際上有效功率P= IUcosφ），提高電網(wǎng)的電壓即可降低導(dǎo)線中的電流，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

而交流電升降壓容易的特點(diǎn)正好適合實(shí)現(xiàn)高壓輸電。使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的升壓變壓器即可將交流電升至幾千至幾十萬伏特，從而使電線上的電力損失極少。在城市內(nèi)一般使用降壓變壓器將電壓降至幾萬至幾千伏以保證安全，在進(jìn)戶之前再次降低至市電電壓(中國、香港220V）或者適用的電壓供用電器使用。 一般使用的交流電為三相交流電，其電纜有三條火線和一條公共地線，三條火線上的正弦波各有120°之相位差。對(duì)于一般用戶只使用其中的一或兩條相線（一條時(shí)需要零線）。

近年來直流變壓及輸電技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，而高壓直流輸電的浪費(fèi)會(huì)比較??；因此未來有望取代交流電以解決交流電的安全性和交直流轉(zhuǎn)換問題。

交流電（英語：Alternating Current，簡(jiǎn)寫AC）是指大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流，因?yàn)橹芷陔娏髟谝粋€(gè)周期內(nèi)的運(yùn)行平均值為零，稱為交變電流或簡(jiǎn)稱交流電。不同于方向不隨時(shí)間發(fā)生改變的直流電。

通常波形為正弦曲線。交流電可以有效傳輸電力。但實(shí)際上還有應(yīng)用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市電就是具有正弦波形的交流電。

發(fā)明最早交流發(fā)電機(jī)的是法國工程師A.M.皮克西（1832年）

以正弦交流電應(yīng)用最為廣泛，且其他非正弦交流電一般都可以經(jīng)過數(shù)學(xué)處理后，化成為正弦交流電的疊加。正弦電流（又稱簡(jiǎn)諧電流），是時(shí)間的簡(jiǎn)諧函數(shù)。

當(dāng)閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈里就產(chǎn)生大小和方向作周期性改變的正弦交流電。

現(xiàn)在使用的交流電，一般頻率是50Hz 。

我們常見的電燈、電動(dòng)機(jī)等用的電都是交流電。在實(shí)用中，交流電用符號(hào)"~"表示。

電流隨時(shí)間的變化規(guī)律，由此看出：正弦交流電三個(gè)要素：最大值（有效值）、周期（頻率或角頻率）和相位（初相位）。交流電所要討論的基本問題是電路中的電流、電壓關(guān)系以及功率（或能量）的分配問題。由于交流電具有隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，因此產(chǎn)生了一系列區(qū)別于直流電路的特性。在交流電路中使用的元件不僅有電阻，而且有電容元件和電感元件，使用的元件多了，現(xiàn)象和規(guī)律就復(fù)雜了。

?指交流電路里電阻、電感、電容、歐姆定律等幾個(gè)參數(shù)變化

純電阻電路是最簡(jiǎn)單的一種交流電路。白熾燈、電爐、電烙鐵等的電路都可以看成是純電阻電路。雖然 純電阻的電壓和電流都隨時(shí)間而變，但對(duì)同一時(shí)刻，歐姆定律仍然成立，即的波形如圖3－49b所示。對(duì)純電阻電路有：（1）通過電阻R的電流和電壓的頻率相同；（2）通過電阻R的電流峰值和電壓峰值的關(guān)系是

的電流和電壓同位相。圖3－49a為純電阻電路示意圖。

如圖3－50所示，一個(gè)忽略了電阻的空心線圈和交流電流源組成的電路稱為“純電感電路”。在純電感電 路中，電感線圈兩端的電壓u和自感電動(dòng)勢(shì)eL間（當(dāng)約定它們的正方向相同時(shí)）有

u=-eL

因自感電動(dòng)勢(shì)

故有

如果電路中的電流為正弦交流電流i=Imsinωt，則

其中Um=ImωL為電感兩端電壓的峰值。純電感電路中的電壓和電流波形如圖3－51所示。由此可見，對(duì)于純電感電路：（1）通過電感L的電流和電壓的頻率相同；（2）通過電感L的電流峰值和電壓峰值的關(guān)系是

Um=ImωL

其有效值之間的關(guān)系為

U=IωL

由上式可知，純電感電路的電壓大小和電流大小之比為

ωL稱為電感元件的阻抗，或稱感抗，通常用符號(hào)XL表示，即

XL=ωL=2πfL。

式中，頻率f的單位為赫茲，電感L的單位為亨利，感抗XL的單位為歐姆。這說明，同一電感元件（L一定），對(duì)于不同頻率的交流電所呈現(xiàn)的感抗是不同的，這是電感元件和電阻元件不同的地方。電感元件的感抗隨交流電的頻率成正比地增大。電感元件對(duì)高頻交流電的感抗大，限流作用大，而對(duì)直流電流，因其f=0，故XL=0，相當(dāng)短路，所以電感元件在交流電路中的基本作用之一就是“阻交流通直流”或“阻高頻通低頻”。各種扼流圈就是這方面應(yīng)用實(shí)例；（3）在純電感電路中，電感兩端的電壓位相超前其電流位

的變化成正比，而不是和電流的大小成正比。對(duì)于正弦交流電，當(dāng)電流i

當(dāng)電流為零時(shí)，其變化率為最大，電壓也最大。所以兩者的相

當(dāng)把正弦電壓u=Umsinωt加到電容器時(shí)，如圖3－52所示，由于電壓隨時(shí)間變化，電容器極板上的電量也 隨著變化。這樣在電容器電路中就有電荷移動(dòng)。如果在dt時(shí)間內(nèi)，電容器極板上的電荷變化dq，電路中就要有db的電荷移動(dòng)，因此電路中的電流

對(duì)電容器來說，其極板上的電量和電壓的關(guān)系是

q=CU

因此有

其中Im=UmωC為電路中電流的峰值。純電容電路中的電壓和電流波形如圖3－53所示。由此可見，對(duì)于純電容電路：（1）通過電容C的電流和電壓的頻率相同；（2）通過電容C的電流峰值和電壓峰值的關(guān)系是

Im=UmωC

其有效值之間的關(guān)系為

I=UωC

由上式可知，純電容電路中的電壓大小與電流大小之比為

表示，即

式中頻率f的單位為赫茲，電容C的單位是法拉，容抗Xc的單位為歐姆?？梢?，同一電容元件（C一定），對(duì)于不同頻率的交流電所呈現(xiàn)的容抗是不同的。由于電容器的容抗與交流電的頻率成反比，因此頻率越高，容抗就越小，頻率越低，容抗就越大。對(duì)直流電來講f=0，容抗為無限大，故相當(dāng)于斷路。所以電容元件在交流電路中的基本作用之一就是“隔直流，通交流”或“阻低頻，通高頻”；（3）

率成正比，而不是和電壓的大小成正比。對(duì)于正弦交流電，當(dāng)電壓為零

·概述

在交流電路中，電壓、電流的峰值或有效值之間關(guān)系和直流電路中的歐姆定律相似，其等式為U=IZ或I=U/Z，式中Z、U都是交流電的有效值，Z為阻抗，該式就是交流電路中的歐姆定律。

·記明

由于電壓和電流隨元件不同而具有相位差，所以電壓和電流的有效值之間一般不是簡(jiǎn) 單數(shù)量的比例關(guān)系。

A．在串聯(lián)電路中，如圖所示，以R、L、C為例，總電壓不等于各段分電壓的和，U≠UR+ UL + UC。因?yàn)殡姼袃啥穗妷合辔怀半娏飨辔粚?dǎo)電容兩端電壓相位π/2，落后電流相位π/2。所以R、L、C上的總電壓，決不是各個(gè)元件上的電壓的代數(shù)和而是矢量和。

以純電阻而言，ZR=R

B.在并聯(lián)電路中，如圖所示，以R、L、C為例，每個(gè)元件兩端的瞬時(shí)電壓都相等為U。

每分路的電流和兩端電壓之間關(guān)系為不同元件上電流的相位也各有差異。

純電感上電流相位落后于純電阻電流相位·爭(zhēng)純電容上電流相位超前純電阻電流相位署。所以分電流的矢量和即總電流

在交流電中電流、電壓都隨時(shí)間而變化，因此電流和電壓的乘積所表示的功率也將隨時(shí)間而變化。交流 電功率可分為：瞬時(shí)功率、有功功率、視在功率（又叫做總功率）以及無功功率。（1）瞬時(shí)功率（Pt）。由瞬時(shí)電流和電壓的乘積所表示的功率。Pt=i(t)·u(t)，它隨時(shí)間而變。對(duì)任意電路， i與u之間存在著相位差i（t）=Imsinωt，u（t）=Umsin（ωt+φ）。即

在純電阻電路中，電流和電壓之間無相位差，即φ=0，瞬時(shí)功率Pt=IU

位時(shí)間內(nèi)所用的能量，或在一個(gè)周期內(nèi)所用能量和時(shí)間的比。在純電阻電路中，

純電阻電路中有功功率和直流電路中的功率計(jì)算方法表示完全一致，電壓和電流都用有效值計(jì)算。

以上說明電感電路和電容電路中能量只能在電路中互換，即電容與電源、電感與電源之間交換能量，對(duì)外無能量交換，所以它們的有功功率為零。對(duì)一般電路的平均功率為

（3）視在功率（S）。在交流電路中，電流和電壓有效值的乘積叫做視在功率，即S=IU。它可用來表示用電器本身所容許的最大功率（即容量）。（4）無功功率（Q）。在交流電路中，電流、電壓的有效值與它們的相位差φ的正弦的乘積叫做無功功率，即Q = IUsinφ。它和電路中實(shí)際消耗的功率無關(guān)，而只表示電容元件、電感元件和電源之間能量交換的規(guī)模。有功功率，無功功率和視在功率之間的關(guān)系，可由圖3－57所示的“功率三角形”來表示。

它是發(fā)電機(jī)輸送給負(fù)載的有功功率和視在功率的比，即 可見功率因數(shù)cosφ是反應(yīng)電能利用率大小的物理量。提高用電設(shè)備的功率因數(shù)就可以提高發(fā)電機(jī)總功率中的有功功率。

兩個(gè)（或多個(gè)）有互感耦合的靜止線圈的組合叫做變壓器。變壓器的通常用法是一個(gè)線圈接交變電源而 另一線圈接負(fù)載，通過交變磁場(chǎng)把電源輸出的能量傳送到負(fù)載中。接電源的線圈叫做原線圈，接負(fù)載的線圈叫做副線圈。原、副線圈所在的電路分別叫做原電路（原邊）及副電路（副邊）。原、副線圈的電壓（有效值）一般不等，變壓器即由此得名。變壓器可分為鐵心變壓器及空心變壓器兩大類。鐵心變壓器是將原、副線圈繞在一個(gè)鐵心（軟磁材料）上，利用鐵心的高μ值加強(qiáng)互感耦合， 廣泛用于電力輸配、電工測(cè)量、電焊及電子電路中?？招淖儔浩鳑]有鐵心，線圈之間通過空氣耦合，可以避免鐵心的非線性、磁滯及渦流的不利影響，廣泛用于高頻電子電路中。圖3－58是變壓器原理圖。設(shè)變壓器的原、副線圈中的電流所產(chǎn)生的磁感應(yīng)線全部集中在鐵心內(nèi)（即忽略漏磁），因此鐵心中各個(gè)橫截面上的磁感應(yīng)通量φ都一樣大小。由于φ的變化，將使繞制在鐵心上的每一匝線圈中都產(chǎn)生同樣

則原線圈中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

副線圈共有N2匝，總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

電源電壓是按正弦函數(shù)規(guī)律變化的，因此鐵心中的磁感應(yīng)通量φ也將按正弦規(guī)律變化，設(shè)

其中φm為鐵心中交變磁感應(yīng)通量的峰值。因此

其中ε1m=ωN1φm，為ε1的峰值。其有效值為

同樣

其中ε2m=εN2φm，為ε2的峰值。其有效值為

所以

即變壓器的原、副線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值（或峰值）與匝數(shù)成正比。在實(shí)際的變壓器中，原、副線圈都是用漆包線繞制的，其電阻r很小，故可略去由于線圈電阻而引起的電壓降Ir。這樣線圈兩端的電壓在數(shù)值上就等于線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。原線圈兩端的電壓即是變壓器的輸入電壓U1，故

U1≈ε1

同樣副線圈兩端的電壓就是加在負(fù)載上的變壓器的輸出電壓U2，即

U2≈ε2

因此

上式說明：變壓器的輸入電壓與輸出電壓之比，等于它的原、副線圈匝數(shù)之比。這是變壓器的最重要的一個(gè)特性。當(dāng)N2>N1時(shí)U2>U1，這時(shí)變壓器起升壓作用；當(dāng)N2<N1時(shí)，U2<U1，這時(shí)變壓器起降壓作用。變壓器在改變電壓的同時(shí)，還起著改變電流的作用。在變壓器空載時(shí)，副線圈中只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，沒有電流。但在原線圈中都有一定的電流I10.I10稱為勵(lì)磁電流，它的作用是在鐵心中激發(fā)一定的交變磁感應(yīng)通量φ，從而在原線圈中引起一定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε1，以平衡輸入電壓U1，即U1≈ε1得到滿足。當(dāng)副線圈與負(fù)載接通出現(xiàn)電流I2時(shí)，I2將在鐵心中產(chǎn)生一附加的磁感應(yīng)通量Φ2′。根據(jù)楞次定律，Φ2′將削弱鐵心中原有的磁感應(yīng)通量Φ的變化，從而使原線圈中的尖電動(dòng)勢(shì)ε1變小。但由于輸入電壓U1是不因變壓器有無負(fù)載而改變，故變小的ε1便不再與U1平衡，結(jié)果將使原線圈中的電流比空載時(shí)大，設(shè)電流增大了I′，這一電流也在鐵心中產(chǎn)生一附加磁感應(yīng)通量Φ1′，以補(bǔ)償Φ2′對(duì)原線圈電路的影響。當(dāng)Φ1′和Φ2′兩者的數(shù)值相等時(shí)，鐵心中的磁感應(yīng)通量又恢復(fù)到原來的值Φ，原線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也恢復(fù)到原來的值ε1，于是ε1又和U1相平衡，整個(gè)電路又恢復(fù)到平衡狀態(tài)。因?yàn)棣?′是由磁通勢(shì)N1I1′，Φ2′是由磁通勢(shì)N2I2引起的，故只有當(dāng)

N1I1′=N2I2，

Φ1′和Φ2′才能相互抵消。這時(shí)原線圈中的總電流I1=I10+I1′。當(dāng)變壓器接近滿載（即負(fù)載電阻較小、變壓器接近它的額定電流）時(shí)，I1>>I10，故I1≈I1′。于是

N1I1=N2I2

即

上式說明：變壓器接近滿載時(shí)，原、副線圈中的電流與它們的匝數(shù)成反比。對(duì)于升壓變壓器來說N2>N1，故I2<I1，即電流變??；對(duì)于降壓變壓器，由于N2<N1，故I2>I1，即電流變大。通常所說“高壓小電流，低壓大電流”就是這個(gè)道理。這也符合能量守恒定律。其變壓器的輸入功率應(yīng)等于輸出功率。電壓升高，電流必然以相應(yīng)的比例減小。否則便破壞了能量定恒與轉(zhuǎn)化定律。變壓器的種類很多，常用的幾種是：電力變壓器，電源變壓器，耦合變壓器，調(diào)壓變壓器等。

互感器也是一種變壓器，一般它用于測(cè)量高電壓和大電流。這是因?yàn)楦唠妷汉痛箅娏骶荒苡媒涣鞣乇砗桶才啾碇苯尤y(cè)量。而是借助于互感器把高電壓變成低電壓，或把大電流變成小電流，而把電壓表或電流表接在副線圈一邊（即低電壓或小電流線圈的一邊）測(cè)出低電壓或小電流。根據(jù)伏特表或安培表測(cè)出的電壓數(shù)值或電流的數(shù)值，再利用已知的變壓比或電流比可計(jì)算出高壓線路中的電壓或電流。其接法如圖3－60所示。從圖中可以看出，在測(cè)量電壓時(shí)是把原線圈并聯(lián)在高電壓電路中，副線圈上接入交流伏特表。且原線圈的線圈圈數(shù)多，副線圈的線圈圈數(shù)少。而測(cè)量電流時(shí)是把原線圈串聯(lián)在被測(cè)電路中，副線圈接交流安培表，而原線圈的線圈圈數(shù)少，副線圈的線圈圈數(shù)多。這正是變壓器的性質(zhì)所決定的。

利用電容器的容抗與交流電的頻率成反比的特性，在電路中用于隔離直流電，而只允許交流電通過的電容，在此電路中叫“隔直電容器”。例如，在放大器線路中的輸入端和輸出端，常設(shè)置這種電容，一方面隔斷放大器的輸入端與信號(hào)源之間，輸出端與負(fù)載之間的直流通道，保證放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)不因輸入、輸出的連接而發(fā)生變化，另一方面又要保證需要放大的交流信號(hào)可以暢通地經(jīng)過放大器放大，溝通信號(hào)源一放大器一負(fù)載三者之間的交流通道。隔直電容的名稱是指電容器在電路中的作用而言。

可將混有高頻電流和低頻電流的交流電中的高頻成分旁路掉的電容，稱做“旁路電容”。例如當(dāng)混有高頻和低頻的信號(hào)經(jīng)過放大器被放大時(shí)，要求通過某一級(jí)時(shí)只允許低頻信號(hào)輸入到下一級(jí)，而不需要高頻信號(hào)進(jìn)入，則在該級(jí)的輸出端加一個(gè)適當(dāng)大小的接地電容，使較高頻率的信號(hào)很容易通過此電容被旁路掉（這是因?yàn)殡娙輰?duì)高頻阻抗小），而低頻信號(hào)由于電容對(duì)它的阻抗較大而被輸送到下一級(jí)放大。旁路電容的大小一定要選擇適當(dāng)，若電容量大就有可能將低頻信號(hào)也被旁路掉；若電量小，又不能充分的旁路高頻。

正弦交流電在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，它在生產(chǎn)、輸送和應(yīng)用上比起直流電來有不少優(yōu)點(diǎn)，而且正弦交流電變化平滑且不易產(chǎn)生高次諧波，這有利于保護(hù)電器設(shè)備的絕緣性能和減少電器設(shè)備運(yùn)行中的能量損耗。另外各種非正弦交流電都可由不同頻率的正弦交流電疊加而成(用傅里葉分析法)，因此可用正弦交流電的分析方法來分析非正弦交流電。

正弦交流電在生活中有著廣泛的應(yīng)用，最基礎(chǔ)的是照明，各類小電器，汽車的蓄電池也是由它轉(zhuǎn)換。

但是，在各種廣泛的用途中，我們并不能直接去應(yīng)用交流電，這就需要穩(wěn)壓和濾波，比如各類小家電的供電，如果直接引入交流電，脈動(dòng)電流將會(huì)瞬間燒毀電器，這就需要我們知道電器需要的電壓值和電流值，通過變壓來適合電器工作，值得一提的是，多年的工作經(jīng)驗(yàn)告訴我，穩(wěn)壓和濾波在電器的整體性能里面占非常重要的一面，很多的電器是因?yàn)闉V波不良而導(dǎo)致電壓不穩(wěn)，燒毀用電器。

但是，汽車的蓄電池充電卻對(duì)穩(wěn)壓和濾波要求相對(duì)寬松一些，這是因?yàn)槠胀ǖ男铍姵乇旧砭涂醋鍪且粋€(gè)電容，如果你用濾波后很平穩(wěn)的涓涓細(xì)流來充盈它，那樣將會(huì)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力還做不出效果，蓄電池所需要就是脈動(dòng)很大的電流，當(dāng)然，這個(gè)環(huán)境就不是很嚴(yán)格的了。

其實(shí)我們一直生活在交流電當(dāng)中，比如手機(jī)尋呼機(jī)信號(hào)，各種電子的無線傳輸?shù)妮椛洌梭w功能，諧振原理。

幾乎宇宙中所有的生命體，未知生命，包括在人類看來沒有生命特征的物體，差不多都存在交流電，只不過是細(xì)微之分，人類應(yīng)該在這個(gè)專業(yè)進(jìn)行更深入的研究。