搜索
正弦电流电路2.1正弦交流电的基本概念在交流电路中，电流的大小和方向、电压的大小和极性都随时间的变化而变化，按正弦规律随时间变化的电压或电流称为正弦交流电压和电流。在任一瞬时，变化的电流或电压的数值，称为瞬时值，并用小写字母表示。i(t)表示，为了书写简便，i。交流电的三要素最大值Im，周期T（或频率ω），初相位Ψ。交流电相比于直流电有如下优点。（1）正弦交流电在电力供电系统中广泛应用，（2）交流电可通过变压器任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。（3）交流发电机和电动机比直流的简单、经济和耐用。交流电的三要素最大值Im，周期T（或频率ω），初相位Ψ。正弦交流电的波形图ω称为正弦电流的角频率。它表示正弦量的对应的角度随时间变化的速度，或者说，表示单位时间增加的角度。主单位是弧度每秒（即rad／s）。正弦量变化的快慢还可以用周期（T）和频率（f）表示。周期是指正弦量变化一个循环所需的时间，用T表示，它的主单位是秒（s）。频率是指正弦量每单位时间内变化的循环次数，用f表示，它的主单位是赫兹（Hz）。频率和周期的关系是互为倒数。我国电力工业采用的是工频为50Hz的交流电，它的周期是0.02s，角频率为314rad／s。φi称为正弦电流的初相位或初相角。它是正弦量在计时起点（t＝0）时刻的相角，即（ωt+φi）|t=0＝φi，它又反映正弦量的初始值，即t＝0时刻的值。如果能求出正弦电流的振幅、频率和初相位，根据给定的参考方向，就可以完全确定该正弦电流。所以把振幅、频率和初相位称为正弦量的三要素。3.1.3有效值正弦量是一个随时间按正弦规律作周期性变化的物理量，可以用瞬时值和最大值来表示。但瞬时值描述较繁琐，最大值又只能反映瞬间情况，不能确切表达它的效果，为此工程上引入一个新概念，即有效值。下面从等效能量概念来定义有效值。有效值：如果交流电通过一个电阻时，在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一个电阻在同样的时间内产生的热量相等，就将这一直流电的数值定义为交流电的电流有效值。同样，还有电压有效值。mmIII707.02工程上凡是谈到周期电流、电压或电动势的量值时，若无特殊说明，都是指有效值而言。在交流测量仪表上指示的电流或电压也都是有效值。但在分析各种电子器件的击穿电压或电气设备的绝缘耐压时，要按最大值考虑。