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(nèi)的平均值為零，則稱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(shù)變化，則稱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(xiàn)代電力系統(tǒng)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(yīng)用。作為一般性周期變化電量的分析基礎(chǔ)，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(yīng)用正弦交流電路的分析方法進(jìn)行運(yùn)算處理。

圖3-1-1

正弦函數(shù)的變化是隨著函數(shù)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(dāng)時(shí)的相位稱為正弦量的初相位。由于正弦函數(shù)經(jīng)過(guò)一個(gè)周期時(shí)間T相當(dāng)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(shù)，也稱為角速度。對(duì)于50Hz的工頻正弦交流電，其角頻率。

正弦穩(wěn)態(tài)交流電路中，電壓和電流都是連續(xù)變化的。因此，對(duì)于某一正弦量，當(dāng)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(duì)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(dá)式時(shí)，時(shí)間的起點(diǎn)取在電流的從負(fù)到正的過(guò)零點(diǎn)，則其表達(dá)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(duì)于同一正弦交流電流，其電流表達(dá)式為

，此時(shí)其初相位。

圖 3-1-2 圖 3-1-3