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1、光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 1第八章 交流電8-1 電力系統概念8-2 波形8-3 頻率及週期8-4 相位8-5 向量運算第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 2參考資料網址1.台灣師大物理系 交流電簡介：http:/www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/html.php?html=everydayPhysics/ac/index2.交流發電機動畫（youtude）：http:/ 4.通訊博物館-相移：http:/munications.museum/chi/exhibition/secondfl
2、oor/MoreInfo/2_4_4_PhaseShift.html5.平面向量及其運算：http:/csm01.csu.edu.tw/0166/Math3/51.htm6.相量-維基百科：http:/zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%9B%B8%E9%87%8F#.E7.9B.B8.E9.87.8F.E5.9B.BE第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 3直流圖8-1 直流電路之電壓與電流(a) 直流電路(b) 電壓變化(c) 電流變化電壓與電流維持固定的大小及方向第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180
3、AA 適用8 - 4交流 正半週圖8-2 交流電路之電壓與電流(b) 電壓或電流變化(a) 交流電路 負半週電壓與電流會改變大小及方向第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 5各種交流電波形(b) 鋸齒波(a) 正弦波(d) 方波(c) 三角波圖8-3 各種交流電波形第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 6交流發電機圖8-4 交流發電機(a) 感應原理(b) 構造旋轉磁鐵單匝迴路線圈旋轉磁場負載滑環電刷+-qsinBave =-+qsinBave =線圈在磁場中運動感應出電動勢e ：感應電動勢，單位為伏特（V
4、）B：磁通密度，單位為特斯拉（T）或韋伯平方公尺（Wb /m2）：導體在磁場中的有效長度，單位為公尺（m）：導體運動方向與磁力線方向的夾角：導體在磁場中垂直切割磁力線的有效速度，單位為公尺秒（m/s）第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 7a段平行運動於磁場B，感應電動勢為零交流發電機的發電原理 (1)說明：a段導線運動方向與磁場B平行， 感應電動勢(a) 初始位置（t = 0時）負載圖8-5 線圈迴路旋轉一週產生的感應電動勢第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 8交流發電機的發電原理 (2)(b) 旋轉
5、（t1時）負載iia段垂直切割磁場B，感應電動勢最大說明：a段導線運動方向與磁場B平行， 感應電動勢圖 8-5 線圈迴路旋轉一週產生的感應電動勢第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 9交流發電機的發電原理 (3)(c) 旋轉 （t2時）負載說明：a段導線運動方向與磁場B平行， 感應電動勢圖8-5 線圈迴路旋轉一週產生的感應電動勢第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 10線圈方向與(b)圖相反，感應電動勢反轉交流發電機的發電原理 (4)(d) 旋轉 （t3時）負載ii說明：a段導線運動方向與磁場B平行， 感應
6、電動勢圖8-5 線圈迴路旋轉一週產生的感應電動勢第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 11交流發電機的發電原理 (5)說明：位置回復到初始位置，感應電動勢e重新開始循環進行負載(e) 旋轉 （t4時）圖8-5 線圈迴路旋轉一週產生的感應電動勢第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 12發電機的波形產生線圈經過2個磁極線圈經過4個磁極(a) 2極的發電機與輸出波形(b) 4極的發電機與輸出波形圖8-6 發電機的波形產生第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 13正弦波之
7、峰值與峰對峰值圖8-8 正弦波的各項數值公式8-201第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 14正弦波之平均值圖8-9 正弦波的平均值圖示公式8-202第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 15正弦波之有效值（均方根值）圖8-10 正弦波的有效值圖示V, 伏特A, 安培公式8-203第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 16方波、脈波、三角波與鋸齒波圖8-11 方波圖示圖8-12 脈波圖示圖8-13 鋸齒波圖示圖8-14 三角波圖示第 8 章 交流電光碟、紙張用得
8、少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 17方波之平均值與有效值圖8-15 方波的平均值及有效值圖示平均值：有效值：公式8-204公式8-205(a) 平均值(b) 有效值第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 18三角波之平均值與有效值圖8-16 三角波的平均值及有效值圖示平均值：有效值：公式8-206公式8-207(a) 平均值(b) 有效值第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 19特殊波形之平均值與有效值圖8-17 特殊波形圖示平均值：有效值：公式8-208公式8-209第 8 章 交流電光碟
9、、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 20波形因數與波峰因數波形因數：波峰因數：表8-1 常見波形的波形因數與波峰因數公式8-210公式8-211波形最大值有效值、平均值波形因數FF波峰因數CF11第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 21頻率及週期圖8-18 正弦波的週期週期為波形在重複變化時循環一週所花費的時間圖8-19 正弦波的頻率(a) 頻率f較低（f = 2Hz）(b) 頻率f較高（f = 4Hz）在相同時間內，其循環次數愈多表示頻率愈高第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 -
10、22角速度圖8-20 正弦波形與旋轉角度的關係公式8-304公式8-305交流發電機（2極）的線圈旋轉一週時，所產生的正弦波交流電也正好循環一個週期第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 23正弦波的相位波形由原點起始波形在原點左側波形在原點右側(a) 相位為零（ ）(b) 相位為(c) 相位為圖8-21 正弦波的相位第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 24相位的超前與滯後同相位圖8-22 v1及v2同相位相位超前圖8-23v1相位超前 角度圖8-24v1相位滯後 角度相位滯後第 8 章 交流電光碟、紙張用
11、得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 25向量向量和圖8-25 向量的表示圖8-26 向量和的圖解(a) 平行四邊形法(b) 三角形法（銜接法）圖8-27 向量差的圖解(a) 平行四邊形法(b) 三角形法（銜接法）向量差向量終點向量起點第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 26複數平面的座標系統圖8-32 極座標表示法直角座標系統圖8-30 直角座標表示法公式8-501公式8-502第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 27直角座標與極座標的轉換圖8-34 直角座標與極座標的轉換公式8-503
12、公式8-504第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 28虛數 j 的各種冪次值運算依虛數 j 的定義可知：公式8-507公式8-508第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 29共軛複數圖8-35 共軛複數的圖示公式8-511公式8-512第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 30正弦波的相量表示法 (1)圖8-36 利用相量圖描述正弦波相量為一旋轉的向量，其在每個旋轉角度上的縱軸分量，皆可與正弦波上的各瞬間值相對應第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 31正弦波的相量表示法 (2)圖8-36 不同時間下的相量圖示公式8-516相量的垂直高度隨著時間變化第 8 章 交流電光碟、紙張用得少，你我讓地球更美好！15180AA 適用8 - 32正弦波的相量表示法 (3)圖8-38 相量圖與波形圖公式8-517
