正弦交流電量的基本概念

在直流電路中，電壓和電流的大小、方向都不隨時(shí)間變化。如果電路中電壓和電流隨時(shí)間作周期性變化，且在一周期內的平均值為零，則稱(chēng)這種電路為交流電路。若電壓和電流的波形隨時(shí)間作正弦函數變化，則稱(chēng)這種電路為正弦交流電路。正弦交流電路是最基本和最重要的交流電路。在現代電力系統中，電能的生產(chǎn)、傳送和分配主要以正弦交流電的形式進(jìn)行。在通信及廣播領(lǐng)域，正弦交流電也得到廣泛應用。作為一般性周期變化電量的分析基礎，正弦交流電路的分析方法具有重要的意義。例如任意非正弦交流電量可被分解成一系列不同頻率的正弦交流電量之和，然后可應用正弦交流電路的分析方法進(jìn)行運算處理。

圖3-1-1

正弦函數的變化是隨著(zhù)函數相位（角度）的改變而變化的，式（3-1-1）中是正弦量的相位。不同時(shí)刻正弦量具有不同的相位，當時(shí)的相位稱(chēng)為正弦量的初相位。由于正弦函數經(jīng)過(guò)一個(gè)周期時(shí)間T相當于相位改變了，因此可得

，即 ： （3-1-2）

式中，是正弦量的角頻率，它表示每秒變化的弧度數，也稱(chēng)為角速度。對于50Hz的工頻正弦交流電，其角頻率。

正弦穩態(tài)交流電路中，電壓和電流都是連續變化的。因此，對于某一正弦量，當取不同的起始時(shí)間，該正弦量的初相位也隨之變化。例如對于圖3-1-2所示的正弦交流電量，如果在書(shū)寫(xiě)電流表達式時(shí)，時(shí)間的起點(diǎn)取在電流的從負到正的過(guò)零點(diǎn)，則其表達式為：，此時(shí)其初相位為零。

但如果時(shí)間的起點(diǎn)取在電流的最大幅值處，則對于同一正弦交流電流，其電流表達式為

，此時(shí)其初相位。

圖 3-1-2 圖 3-1-3