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把一个正弦交流电能完全确定,而且是唯一的正弦量,只要知道最大值、角频率和初相位,就既可以写出它的数学表达式,又可以画出它的波形图,所以把这三个物理量称为正弦交流电的三要素。

正弦交流电的三要素

1.最大值(也称为峰值或幅值),最大值就是最大的瞬时值。在一个周期内必然出现一个正值和一个负值两次。

2.角频率,通常把正弦交流电在任一瞬间所处的角度称为电角度,每变化一周的电角度为360°,也称为2π弧度(rad)。角频率是正弦交流电在秒钟内变化的弧度,用符号表示,单位为弧度/秒,用符号rad/s表示。因为交流电一周的弧度是2π,所以频率为f的交流电,在一秒内变化的弧度为2πf,角频率可表示为:ω=2πf

3.初相位与相位差,初相位就是正弦量在起始时间的相位。在波形图上,初相位规定为正半波的起点与坐标原点之间的夹角。当φ=0时,正半波起点正好落在原点O上;当φ>0时,则正半波起点在原点O的左边;当φ<0时,正半波起点在原点O的右边。

正弦交流电定义

大小和方向随时间有规律变化的电压和电流称为交流电,又称交变电流。正弦交流电是随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。由于交流电的大小和方向都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压(电动势)和电流的数值都不相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向。

正弦交流电的周期和频率的关系

频率是表示交流电随时间变化快慢的物理量。即交流电每秒钟变化的次数叫频率,用符号f表示。它的单位为周/秒,也称赫兹常用“Hz”表示。

交流电随时间变化的快慢还可以用周期这个物理量来描述。交流电变化一次所需要的时间叫周期,用符号T表示。周期的单位是秒。

周期与频率的关系:周期和频率互为倒数,即T=1/f。由此可见,交流电随时间变化越快,其频率f越高,周期T越短;反之,频率f越低,周期T越长。

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