正弦式电流的瞬时电压的计算 公式为什么从中性面起公式是e=Emsinωt 垂直与中性面起转公式是e=

正弦式电流的瞬时电压的计算
公式为什么从中性面起公式是e=Emsinωt
垂直与中性面起转公式是e=Emcosωt

(1)从中性面起:表示以中性面为计时起点(t=0),此时正方形线圈与磁感线垂直,线圈刚开始转动时的转动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,
所以t=0时刻,没有感应电动势,也就没有感应电流;
公式e=Emsinωt在t=0时,e=0,满足。
此后,线圈转过1/4周期时,线圈平面与磁感线平面平行,线圈转动时的转动方向与磁感线方向垂直,完全切割磁感线,
所以t=1/4*T时,感应电动势最大,感应电流也最大;
公式e=Emsinωt在t=1/4*T时,sinωt=sin(π/2)=1(ω=2π/T),e=Em,满足。
同样一次往下推,t=1/2*T ,t=3/4*T,t=T时,e=Emsinωt的计算结果都满足线圈切割磁感线产生的感应电动势大小。
(2)从垂直中性面转起:表示以垂直中性面为计时起点(t=0),此时线圈平面与磁感线平面平行,线圈转动时的转动方向与磁感线方向垂直,完全切割磁感线(同上面的t=1/4*T)
所以t=0时,感应电动势最大,感应电流也最大;
公式e=Emcosωt在t=0时,cosωt=1,e=Em,满足。
同理,让线圈依次转下去, t=1/4*T, t=1/2*T ,t=3/4*T,t=T 时,该公式也依然成立。

而且可以证明,不论在任何时刻(t取任意值),这两个公式在这两种情况下都可以计算出t时刻线圈切割磁感线产生的感应电动势。

这两个公式是数学中正弦波和余弦波 在物理中的应用,线圈起始的位置不同,产生的电流的起点方向就不同,就像正弦波和余弦波在原点的起点不同一样。不管产生的电流是正弦波形式还是余弦波形式,它们都是电流方向在不断变化的电流,所以都统称交流电!
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