无线电波由振荡组成电的和磁场,它在(几乎)光速下远离高频AC的来源。无线电波的重要措施是它的波长,定义为波在一个完整周期中行进的距离。
假设无线电发射器以950 kHz的固定频率运行。计算从发射器塔出来的无线电波的近似波长(λ),在米的度量距离单元中。此外,写出您用于解决λ的等式。
λ≈316米
我会让你自己找到等式!
我故意省略光的速度,以及时间/距离/速度方程,让学生必须做一些简单的研究,这计算了这个值。这些概念都不超越高中级科学学生,并且根本应该对大学学生来说没有任何困难。
什么是有区别的DC.和AC.电?确定每种电力的一些常见来源。
DC.是首字母缩略词直流:即,仅在一个方向上移动的电流。AC.是首字母缩略词交替的电流:也就是说,周期性地反转方向的电流(“交替”)。
电化学电池生成DC,如太阳能电池。麦克风在感测声波时产生AC(空气分子的振动)。有许多,许多其他DC和交流电力的来源比我在此提到的话!
讨论早期电力系统中AC与DC的一点。在早期的时候电力在美利坚合众国,使用DC与AC之间存在激烈的辩论。Thomas Edison Chamioned DC,而乔治斯特豪斯和尼古拉特斯拉主张AC。
值得一提的是,几乎所有的电力都是生成和分发作为交流(交流电流),而不是DC(换句话说,托马斯爱迪生失去了AC / DC战斗!)。根据您的教学级别的级别,这可能是也可能不是一个美好的解释时机为什么大多数电力系统使用AC。无论哪种方式,你的学生都可能会问为什么,所以你应该准备好以某种方式解决这个问题(或者他们让他们报告他们自己的任何发现!)。
由机电发电机产生的交流电流(或交流发电机由于它们有时被指定)通常随时间遵循正弦波图案。通过跟踪图形左侧圆圈内的旋转向量的高度来绘制以下图表的正弦波:
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为了说明这里的原理,我将展示点的旋转曲线绘制了45O.:
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你可能希望使用一个Protractor.精确地标记沿圆圈的旋转,在制作正弦波图中的角度。
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对于许多学生来说,这可能是他们第一次实现三角函数的功能与电力有任何关系!交流电路中的电压和电流可以根据其计算器中可用的数学函数交替是一个启示的东西。准备讨论为什么旋转电磁机自然地产生这种波形。此外,鼓励学生在正弦函数的独立变量(角度,以本问题的单位表示)之间的独立变量之间进行认知联系,以实际发生器中的实际轴旋转。
将以下术语应用于随时间测量的AC电压的此图:
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与始终一样,能够将术语应用于真实例子,而不是记住该术语的定义是更重要的。在我的经验中,许多学生更愿意为术语记住定义,而不是通过了解这些条款如何适应现实生活的麻烦。确保学生才能实现这些交流术语如何以及为什么适用于诸如此类的波形。
频率用于以单位表示每秒周期,缩写为CPS.。现在,标准化单位是赫兹。解释过时频率单位的含义:究竟是什么意思,它意味着交流电压或电流具有x数为“每秒周期?”
如果AC电压具有350 Hz的频率,则会多长时间(时间)是其时期?
期限= 2.8571毫秒
对于学生来实现频率和时期之间的互殖关系非常重要。一个是每秒周期而另一个是每个周期秒。
如果您拥有的唯一仪器检测交流电压信号是音频扬声器,您如何使用它来确定两个交流电压波形中的哪一个具有最大的时期?
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确定具有1.4毫秒(1.4ms)的波形的波形频率。
f = 714.29 Hz
对于学生来实现频率和时期之间的互殖关系非常重要。一个是每秒周期而另一个是每个周期秒。
由机电发电机产生的交流电流(或交流发电机由于它们有时被指定)通常随时间遵循正弦波图案。使用计算器或一组“trig表”绘制以下图的正弦波:
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对于许多学生来说,这可能是他们第一次实现三角函数的功能与电力有任何关系!交流电路中的电压和电流可以根据其计算器中可用的数学函数交替是一个启示的东西。准备讨论为什么旋转电磁机自然地产生这种波形。此外,鼓励学生在正弦函数的独立变量(角度,以本问题的单位表示)之间的独立变量之间进行认知联系,以实际发生器中的实际轴旋转。
定义以下术语:
这些术语非常容易找到从各种来源的定义。我会让你发现自己的意思!
单位“赫兹”是如何通过根本没有客观含义的隐式定义标签如何替换的隐式定义的标签。类似于“Celsius”更换为“摄氏”作为温度测量单位的官方度量名称。请原谅我在这里加紧在我的肥皂盒上,但是这些更改了这些真正刺激我。
重要的是要理解这些条款适用于非电气现象以及电气。这些术语的广泛适用性允许更容易理解。让您的学生在日常生活中提供这些条款的常见例子。提示:音乐是这个问题的一个很好的背景!