交流電

發展歷史

當發現了電磁感應後，產生交流電流的方法就被知曉。早期的成品由英國人麥可·法拉第（Michael Faraday）與法國人波利特·皮克西（Hippolyte Pixii）等人開發出來。

1882年，英國電工詹姆斯·戈登建造了大型雙相交流發電機。開爾文勳爵與塞巴斯蒂安·費蘭蒂（Sebastian Ziani de Ferranti）開發早期交流發電機，頻率介於100赫茲至300赫茲之間。

1891年，尼古拉·特斯拉取得了高頻交流發電機（15000Hz）的專利。

1891年後，多相交流發電機被用來供應電流，此後的交流發電機的交流電流頻率通常設計在16赫茲至100赫茲間，搭配弧光燈、白熾燈或電動機使用。

根據電磁感應定律，當導體周圍的磁場發生變化，感應電流在導體中產生。通常情況下，旋轉磁體稱為轉子，導體繞在鐵芯上的線圈內的固定組，稱為定子，當其跨越磁場時，便產生電流。產生交流電的基本機械稱為交流發電機。

性質

根據傅立葉級數的原理，周期函式都可以展開為以正弦函式、餘弦函式組成的無窮級數，任何非簡諧的交流電也可以分解為一系列簡諧正餘弦交流電的合成。

頻率

交流電的頻率是指它單位時間內周期性變化的次數，單位是赫茲，與周期成倒數關係。日常生活中的交流電的頻率一般為50赫茲或60赫茲，而無線電技術中涉及的交流電頻率一般較大，達到千赫茲（KHz）甚至百萬赫茲（MHz）的度量。不同國家的電力系統的交流電頻率不同，通常為50赫茲或者60赫茲。在亞洲使用50赫茲的國家與地區主要有中國、日本、泰國、印度和新加坡，而韓國、菲律賓和中國台灣使用60赫茲，歐洲大部分國家使用50赫茲，美洲使用60赫茲的國家主要是墨西哥、美國、加拿大。