交流电表的示数一定是有效值吗？--由一道模拟题联想到的实验探究

由一道模拟题引发了关于交流电表示数的实验探究，经理论和实验研究发现：磁电式交流电流表对完整正弦式电流进行测量时，其示数才显示有效值；对恒定电流和半波直流进行测量，其示数不是有效值。     

当交流电遇上理想二极管能量守恒吗——2014年高考理综(课标卷Ⅱ)第21题引发的思考

当正弦交流电遇上理想二极管时,由于理想二极管的单向导电性,把正弦交流电整流成正弦式半波直流电,此时从能量守恒的角度求得的有效值,与根据有效值定义求得的有效值不同,难道此时能量不守恒?下面让我们从2014年高考理综(课标卷Ⅱ)第21题谈起,该考题具体内容如下.【题目】如图1所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1,n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻     

探究正弦交流电有效值与最大值的关系

交变电流的最大值Im和Um是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值.交变电流的有效值I和U是根据电流的热效应定义的,即让交流与直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,这一直流的数值叫做这一交流的有效值.对于某一确定的交流电,其有效值与最大值间     

交流电有效值与交流电表示数的关系

通过交流电流表和交流电压表读出的数值,是交流电的有效值;而交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的.但实际上交流电表工作的原理并不是依据电流的热效应.那么交流电表刻度盘上的数值是如何标度的呢?现以中学常用的磁电式电表中的整流式电表为例进行讨论.     

用示波器测：定交流电最大值与有效值的关系

中学物理实验中,让交流电和直流电分别通过同一个灯泡,如果两次灯泡发光的亮度相同,说明灯泡在相同的时间内产生的热量相同,则直流电的数值就是交流电的有效值.用示波器测出灯泡两端的交流电压的最大值和直流电压值,并计算出它们的比值,从而确定交流电最大值与有效值的关系.     

“交流电表”实验的误差分析及其改进

“交流电表”实验的误差分析及其改进赵立娟，尹昭泰（吉林大学物理系长春１３００２３）同时用几种不同结构的交流电压表测量相同幅值（示波器监视）的正弦波、正弦波半波整流（以下简称正弦半波）、正弦波桥式整流（以下简称正弦全波）的电压值，是交流电表实验（１）的...     

有效值都是最大值除以 2吗

对正弦式交流电有效值进行了推导, 并从推导过程总结出, 在何时有效值才等于最大值除以 2. 同时 就此类交流电一般时间段内有效值的求法给出解法示例, 体现利用追根溯源的思维来解决遇到问题的重要性     

交、直流电的极性演示实验

我们知道交流电是指电流的大小、方向都有周期性变化的电流,而直流电电流的大小、方向是不随时间而变的定值。在引导初学者建立这两个概念时,特别是交流电,应当让他们认识电流方向的周期性变化。如何来做这个实验呢?通常我们是让交流电通过负载电阻,用示波器观察负载两端电压的变化。而对示波器原理缺乏了解的初学者来说,将     

利用LC谐振做“磁场的描绘”实验

用感应法做“磁场的描绘”实验时，通常直接将一定的正弦电压加到励磁线圈上，使其中流过（有效值）恒定的电流，再将探测线圈放置在磁场中，通过测量探测线圈上的感应电压来确定磁场的大小和方向．我们做此实验时，由于仪器所限，信号源的最大输出电压仅达六、七伏，故励磁线圈中的电流较小，仅为几毫安，因而从探测线圈上测得的感应电压亦很小（最大值才几毫伏），而外界干扰较大，这样，测量结果的误差往往很大．为了减小误差，需增大励磁电流．为此，我们在励磁线圈所在的回路中串联一电容器（如图中的C），调节信号源频率或电容器之值…     

具有不同临界电流的Bi2223/Ag多芯超导带材的自场损耗和交流电流电压特性

对具有不同临界电流的Ｂｉ２２２３／Ａｇ多芯超导材的交流电流电压特性进行了测量和评价,当传输电流的有效值Ｉｎｎｓ小于临界电流Ｉｃ时,交流电压的大小与传输电流的频率成正比;但Ｉｎｎｓ接近临界电流时,不同频率所对应的交流电压的大小之间的差别减小了,所有的曲线都汇聚成一条曲线,传输电流的频率分别为４０Ｈｚ,６０Ｈｚ,８０Ｈｚ,２００Ｈｚ及３００Ｈｚ时,我们测量了交变传输电流在Ｂｉ２２２３／Ａｇ带材中产生的自场损耗。结果表明当传输电流的频率较低时,实验结果与基于Ｂｅａｎ模型的Ｎｏｒｒｉｓ方程预期的结果一致;另外,实验结果表明存在一个电流Ｉ′,它的值小于任何一个样品的临界电流,本实验中Ｉ′的值是１０安培,在传输相同大小的电流Ｉｎｎ且Ｉｎｎｓ〈Ｉ′时,Ｂｏｉ２２２３／Ａｇ带材的交流损耗与它的临界电流成正比;但当Ｉｎｎｓ〉Ｉ′     

用万用表测非正弦交流脉冲电流的有效值

目前有不少家用电器的直流供电电源,都是直接由交流电源经桥式整流、电容滤波后而获得,如某种荧光灯电子镇流器,它的交直流变换电路如图1。若测其交流输入功率,就需知道它的输入电流有效值的大小,在输入端串入5 Ω 1 W小电阻,用示波器观察电阻上电压波形,如图2a所示,输入电流不是正弦电流,而是近似按指数曲线变化的交流脉冲电流。它实际是交流电源经整流后给电容C充电的电流波形i_c(t)。在图1电路的输入电路中串入万用表,用交流电流档测得其数值为I_入=80mA,万用表的这个读数是否就是此脉冲电流的实际大小,即万用表的示值是否真实反映此脉冲交流的有效值?     

对无功功率物理意义的讨论

有功功率和无功功率是电工理论中非常重要的基本概念,有功功率物理意义明确,是瞬时功率在一个周期内的平均值,而无功功率概念模糊,正弦稳态电路中,一端口网络无功功率的值为端口电压有效值与电流有效值及电压与电流相位差的正弦函数三者的乘积,即Q=UIsinφ,有的教材将无功功率解释为网络内部与外部电源能量交换的最大规模,本文通过纯电阻、纯电感和纯电容电路,以及对RL与C并联电路的分析,证实对无功功率的这种解释是有歧义的.     

模板法交流沉积金纳米线的影响因素

使用交流电沉积在多孔氧化铝模板中制备金纳米线,对交流电沉积时阻挡层厚度、交流电压、交流频率等因素进行了系统的研究和探讨。使用交流电沉积制备出了直径30 nm、长度2.1 m的形貌完好、长度均一的金纳米阵列。结果表明模板的阻挡层厚度能够显著影响金属的沉积电位,是保证沉积顺利进行的重要因素。通过记录、分析不同条件下交流沉积过程中时间-电流曲线来对交流沉积过程进行深入研究并提出相应机理。发现同频率下平台电流值不变,纳米线的长度与交流电压大小成正比,而同电压下沉积的平台电流与交流电频率成正比,这些都与阻挡层的半导体特性有关。     

换个角度讲解"uL=-eL"

对纯电感电路，中等职业学校教材是这样分析“uL=-eL”：电路图如图1所示，假定通过线圈的电流是按初相等于零的正弦交流电，即i=Im sinωt，它将产生自感电动势eL，根据图1所假定的电压uL、小自感电动势eL、电流i的正方向，运用基尔霍夫回路电压定律，沿回路顺时针（或逆时针）方向绕行一周，     

再论交流电压真有效值的测量

一、引言《物理实验》1989年第6期刊发了拙文“浅谈交流电压真有效值的测最”。对于交流电压、电流真有效值(True rms)的测量,近二十多年来一直是电测领域内引人注目的研究课题。此次再论,似乎是老调重弹,其实不然。     

关于交流电的两个演示实验

在现行高中物理教材“交流电”一章中,要讲到“交流电的有效值与最大值间的关系”以及“交流电的相差”等有关交流电特性的重要知识。如果在讲授时配合上演示实验,必定有助于学生理解和巩固。兹将所用的仪器和方法介绍于下,供参考。一、交流电的有效值与最大值间的关系按图1所示的电路接好。调节电压用的分压器中的变阻器R为J2354—1型滑动变阻器     

测试大功率超声清洗机功率和效率的简易方法

从大功率超声清洗机电源输入到换能器的电流、电压波形皆非正弦波形。采用本文介绍的求和近似法,可以测试电流、电压的有效值以及平均功率。我们用求和近似法对大功率超声清洗机电源的电流、电压、电功率以及输入到超声换能器的电流、电压、电功率进行了测试,并用量热法对清洗槽获得的声功率也进行了测试。由测试结果计算出电源和超声换能器的效率。与已发表的结果比较接近。该方法可靠、直观、而且成本低,适合于生产厂家在现场进行测试与实验。     

交流电位相差演示实验

交流电路中位相差这一概念是比较抽象的,学生一向难以接受。为了使这一抽象问题具体化,我们搞了一个演示实验,大大地帮助了学生建立这一概念。我们把一超低频的正弦交流电加在电路中,这样接在电路中的普通大型示教电流计的指针就可以跟着这一交流电的变化过程摆动,因而从指针的摆动情况就可以直接看出电路中电流和电压间的相位差。譬如在图1中所示的     

探究一种非正弦周期变化的电流和电压的有效值

通过对两个不同形式的电路问题进行分析, 得出相同形式的非正弦周期变化的电流和电压的瞬时值表 达式, 并对这种波动直流电用多种方法推导出有效值计算公式     

三相电机起动电流的控制

三相电机起动电流的控制王灵芝（洛阳师范高等专科学校４７１０２２）三相电动机直接起动时电流大，一般可达到额定电流的４～７倍，会造成电源变压器输出电压大幅度下降，严重影响同一供电网络中其它设备的正常工作．在实验教学中，我们结合教材内容采用高精度时基集成电...