陆觉民，章跃进

(上海大学1.图书馆，2.电工程与自动化学院，上海 200072)

0 引言

“电机应用基础”课程中的交流电机气隙磁场是空间和时间的多变量函数。电机学教科书对气隙磁场的产生与特点给出了严密的数学推导，并辅以正弦曲线及向量图加以说明[1]。以动画形式演示气隙磁场可以帮助学生正确理解空间旋转磁场与正弦变化电流的相互联系[2]。

本文采用Flash进行交流电机气隙磁场的动画设计，利用面向对象Action Script编程语言，准确描述交流电机的电流和气隙磁场的解析表达式。通过程序设计以动画形式来演示正弦量、矢量、脉振磁场和旋转磁场等电机学中的基本概念，使学生获得直观的视觉印象，以帮助基本原理的掌握[3-5]。

1 正弦量与矢量关系的动画设计

一个按正弦规律变化的物理量可以用一个旋转矢量来表征。矢量旋转的角速度等于正弦量变化的角频率，矢量在纵坐标上的投影即为该时刻正弦量的瞬时值。这个旋转矢量表达式可写为

式中，Am和ω分别为A(t)的幅值和角频率。用一个以ω速率周而复始旋转的矢量可以表征任意时刻A(t)的瞬时值及相位，简捷方便。

采用Flash制作动画的主要过程如下:①新建两个影片剪辑元件，分别绘制矢量和圆点(将作正弦轨迹运动)，再新建两个图形元件:正圆(表示旋转矢量端点的运行轨迹)和直角坐标系;②建立旋转矢量、正弦轨迹和坐标系三个图层:矢量和圆点放置于旋转矢量和正弦轨迹图层，图形元件放置于坐标系图层;③将矢量和圆点元件拖入图层，分别取名rota和ball，并在相应图层中编写程序。……