何为正弦交流电？为什么要普遍采用正弦交流电？

正弦交流电的基本特点

大小和方向随时间做有规律变化的电压和电流称为交流电。正弦交流电是随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。交流电的大小和方向都随时间不断变化，也就是说，每一瞬间电压（电动势）和电流的数值都不相同。

在现代工农业生产和日常生活中，从发电站送来的电能都是交流电，而各种电池提供的能源则都是直流电。交流电在生产和使用中具有明显的优势和重大的经济意义。例如，在远距离传输时，将交流电的电压升高，采用高压输电线可减少线路上的电能损耗；当电能输送到用户，又可进行降压处理，以便安全使用。这种升压和降压，在交流供电系统中可以很方便地由变压器来实现。很多用电设备（例如交流异步电动机和照明设备）直接由交流电源驱动。交流电也可以借助于变压器和整流设备转化成为直流电。

正弦交流电的产生

在日常的生产和生活中，电动机应用的场合很多，很多设备都是采用电动机作为动力源。给电动机加上交流电源，电动机就会运转。常见的交流异步电动机是由定子绕组和转子构成的，交流电源加到定子绕组上就会产生旋转磁场，旋转磁场便会带动转子旋转。而发电机则相反，旋转转子就会在定子绕组中感应出交变的电压（即电动势）。

交流发电机的基本结构和原理如图2-3所示。转子是由永磁体构成的，当水轮机或汽轮机带动发电机转子旋转时，转子磁极旋转，会对定子绕组辐射磁场，磁力线切割定子绕组，定子绕组中便会产生感应电动势，转子磁极转动一周就会使定子绕组产生相应的电动势（电压）。

发电机是根据电磁感应原理产生电动势的，当绕组受到变化磁场的作用时，即绕组切割磁力线便会产生感应磁场，感应磁场的方向与作用磁场方向相反。发电机的转子可以被看作是一个永磁体，如图2-4（a）所示，当N 极旋转并接近定子绕组时，会使定子绕组产生感应磁场，方向为N →S，绕组产生的感应电动势为一个逐渐增强的曲线，当转子磁极转过绕组继续旋转时，感应磁场则逐渐减小。