正弦交流电的基本物理量（正弦交流电的主要物理量）

随时间按正弦规律做周期变化的量称为正弦量，如图1所示。正弦量的振幅、频率（或角频率、周期）和初相位称为正弦量的三要素。

正弦量图

（1）振幅

正弦交流电瞬时值中最大的数值叫做最大值或振幅。振幅决定正弦量的大小。

（2）周期

周期是正弦量变化一次所需的时间（s），用“T”表示。

（3）频率

频率是指正弦量在单位时间内变化的次数，用“f”表示；单位为赫兹，简称“赫”，用字母“Hz”表示。频率决定正弦量的变化快慢。

频率是周期的倒数，其关系如图所示。

我国交流电网的频率采用50Hz，美国和日本则采用60Hz。

（4）角频率

正弦量单位时间内变化的弧度数，用“ω”表示；单位是弧度/秒，用字母“rad/s”表示，如图2-13所示。

角频率和频率的关系可用下面的公式表示：ω = 2π/T = 2πf

（5）相位、初相位和相位差

正弦量是随时间而变化的，要确定一个正弦量还必须从计时起点（t=0）上看。所取的计时起点不同，正弦量的初始值（t=0）就不同，到达最大值或某一特定值所需的时间也就不同。

频率和周期的关系

正弦量可用下面的公式表示：

波形图如图所示，它的初始值为零

角频率和频率的关系图

正弦量可用下面的公式表示：

不同初相位的波形图如图2-15所示。其初始相位值（t=0时）不等于零，而是i=Imsinφi。上式中的瞬时角度ωt和（ωt φi）称为正弦量的相位角或相位，当t=0时的相位角称为初相位角或初相位。公式中的初相位为“φi”表明，所取计时起点不同，正弦量的初相位不同，其初始值就不同。

不同初相位的波形图

在一个正弦交流电路中，电压u和电流i的频率是相同的，但初相位不一定相同，如图2-16中，u和i的波形可以用下面的公式表示：

它们的初相位分别是φu和φi，因此定义：两个同频率正弦量的相位角之差或初相位角之差为相位差。从图2-16中可以看出u、i的相位差为：

当两个同频率正弦量的计时起点（t=0）改变时，它们的相位和初相位跟着改变，但相位差不变。

来源：网络

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