有效值相等的可变频交变电源设计

作者设计并制作了能把直流电源转换成可变频交变电源的装置，本文作了详细介绍。     

妙变直流为交流

如图1所示的装置中，R是一个中点有抽头的滑线变阻器，由中点和滑动点两端的输出电压U的大小和方向都可以改变。图中滑动点处在中点左边时，输出电压U是左负右正；滑动点移至中点时，输出电压为零；滑动点移至中点右边时，输出电压U为左正右负。这样一个简单的装置，事实上就实现了将直流电变换为了大小和方向均改变的交流电。     

干路交变电流有效值与各支路电流有效值之间的关系

正由于受"并联电路中干路电流与支路电流的关系"和"能量守恒定律"的影响,有不少人在求干路中交变电流的有效值时,想当然地认为"干路中交变电流的有效值就等于各支路中电流的有效值之和"或"干路中交变电流通过某一电阻产生的热量就等于各支路中电流的有效值分别通过同一电阻在相同时间内产生的热量之和"。而实际上这两种观点仅仅是干路中交变电流与各支路电流有效值之间的两种特殊关系。下面以两个支路为例进行说明。设通过支路一的交流电的瞬时值为i_1,通过支路二的交流电的瞬时值为i_2,则通过干路的交流电     

自制简易变频电源改进受迫振动实验

根据工艺品电磁摆球的原理，利用电磁铁的吸引力作为驱动力，我改进了受迫振动实验。介绍如下。     

用直流电演示交流电的波形

学习交流电时，教师一般都用示波器来演示交流电的波形．由于交流电的频率较高，荧光屏上亮斑移动得很快，在水平偏转电极上不加扫描电压时，观察到的是一条竖直亮线，而不是亮斑在上下移动，当在水平偏转电极加上扫描电压时，观察到的是稳定的正弦波．为了使学生能更直观地了解交流电的波形及示波器的工作原理，下面介绍一个实验：“用直流电演示交流电的波形”，并用示波器观察其变化规律．     

交变电流有效值求解的一点思考

在高中阶段,为了方便研究交变电流的特性,根据电流的热效应引入了有效值这一物理量.人教版普通高中课程标准实验教科书《物理·选修3-2》第五章《交变电流》中是这样对有效值进行定义的:让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等,而这个恒定电流是I、电压是U,我们就把I、U叫做这个交流的有效值.教材还同时给出了正弦交流电的有效值I与最大值I_m的关系I=I_m/2^1/2.一、由若干规律变化的恒定电流组成的交变电流例1如图1所示,交变电流周期为T,试计算其有效值I.由图可知,在每个周期T内,该交变电流都可以看作由两个恒定电流组成:前T/3中,I₁=6 A,后2T/3中,I₂=3 A.一个周期内,该交变电流在电阻R上产生的热量为:Q=I₁²·R·T/3+I₂²·R·2T/3=18RT①.设该交变电流的有效值为I,     

对交变电流有效值的再认识

我们知道,大小和方向随时间周期性变化的电流叫交变电流。描述交变电流大小的物理量有瞬时值、峰值、有效值、平均值等,在计算跟电流热效应有关的物理量时就应采用有效值,而在计算通过导体截面的电量时则应采用电流的平均值。从中性面开始计时的正弦交变电流的瞬时值表达式为l=I_msinωt,其中I_m为正弦交变电流的峰值,正弦交变电流的有效值是峰值     

验证正弦交流电最大值与有效值关系的实验研究

交流电是中学物理教学的重要内容之一,交流电的“有效值”是非常重要的一个物理概念。在教学中,我们经常直接给出有效值的概念以及与最大值的关系,学生只是对此形成一种记忆,对于“有效值”的内涵并无深刻的体会。为此,我设计了两个实验,以方便学生的理解。1用示波器验证正弦交     

直流变交流的简易方法

我们都知道,交流电经过二极管整流就会成为直流电,可要把直流电变为交流电就不是很简单了。传统的做法是使用所谓“逆变电路”(例如计算机的UPS电源即此种电路),电路复杂,技术难度大,一般业余条件下难以做到。笔者利用摩托车转向灯的闪光器和录音机的电源变     

交流电的有效值和平均值探析

在高中物理教学中，许多同学很难理解交流电的有效值这一概念，针对这种情况谈一下本人在教学中的一点体会。     

用电势差计测电源的电动势和内阻

图中E0为供电电源，E5为标准电源，Ex为待测电源，Rp限流电阻，r0是电流表G的保护电阻．测量时，首先闭和开关S1，电阻丝AB上有一定的电势降落；接着将开关S2合到“1”位置，滑动触头C使电流表G指零，此时AC长度为L1，再将开关S2合到“2”位置，滑动触头C使电流表G指零，此时AC长度为L2，     

利用DIS进行正弦交变电流有效值的微积分推证

根据直流电与交变电流的热效应等效,得到交变电流最大值和有效值的关系I=Im/2^1/2和U=Um/2^1/2,这是教学的重点和难点。对于这一结论,教材用"理论和实验研究都表明……"的方式直接给出关系式,未能给予证明。教材回避这一问题的原因,一方面是如果采用实验方法验证,电流热效应就不易测量,实际操作难度大。另一方面,如果采用理论推导,需要用到高等数学,学生受数学知识的限制,只得放弃理论     

交变电流中有效值与平均值的比较

在解决交变电流的一些题目中，不少同学错误地认为电流的有效值就是平均值，交变电流的有效值是根据电流的热效应定义的，即如果交变电流通过电阻时产生的热量与某一直流电通过同一电阻在相同的时间内产生的热量相等，则该直流电的数值就是该交变电流的有效值。交变电流的平均值是指在某段时间内平均电流的大小。这是两个不同的物理量。     

关于交流电有效值定义中“相同时间”及适用范围的讨论

中学课本是这样定义交流电有效值的概念的：让交流电和直流电通过相同阻值的电阻，如果它们在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。     

数字式有效值多用表的设计

本设计可测量电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、电压基波及总谐波的有效值等一系列参数；采用89C52单片机作为控制和运算的核心，充分利用其内部的8KB代码存贮器和256B的数据存贮器来进行数据的实时采样与处理；外围使用12位的A／D芯片可使测量精度高；利用数字器实现增益自动控制，从而满足各种大小量值的测量精度。     

伏安法测电源电动势和内电阻的实验误差分析

高二物理学生实验十:测定电源电动势和内阻.实验电路如图1所示,在不考虑仪表电阻影响时,测出两组I、U数据,E′、r′分别为电源电动势和内阻的测量值,则根据闭合电路欧姆定律可得