正弦交流电的三要素
什么是正弦交流电?
如果电流、电压的大小和方向均随时间按正弦规律变化,则称为正弦交流电。
正弦交流电的三要素
正弦交流电的三要素分别为幅值、频率和初相角。正弦交流电的幅值反映的是正弦交流电的变化范围,角频率、周期和频率反映的是正弦交流电的变化快慢。初相位反映正弦交流电的起始状态。
1.幅值
正弦交流电的电流为:
Im为正弦交流电的最大值,又称幅值
2.频率
描述变化周期的几种方法:
周期 T: 变化一周所需的时间 单位:秒,毫秒..
频率 f: 每秒变化的次数 单位:赫兹,千赫兹 …
角频率 ω: 每秒变化的弧度 单位:弧度/秒
3.初相
正弦交流电的电流为:
(ωt+φ):正弦波的相位角或相位
φ:t=0时的相位,称为初相角或初相位
φ给出了观察正弦波的起点或参考点,常用于描述多个正弦波相互间的关系。
设交流电路中复阻抗Z=R+jX,当虚部X=0时复阻抗呈现纯电阻态,此时电压与电流同相位。例如RLC串联时,通过改变信号源频率ω,可使电抗X=ωL—1/ωC=0,这时RLC电路发生串联谐振,电路转为纯电阻状态,电压与电流达到同相位。再如RLC并联时,改变电源频率ω,可使电纳Y=ωC—1/ωL=0,这时RLC电路发生并联谐振,电路呈现纯电阻态,电压与电流也出现同相位。