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正弦交流电的主要物理量 随时间按正弦规律做周期性变化的量称为正弦量，如图1-6所示。正弦量的振幅值、频率（或角频率、周期）和初相位称为正弦量的三要素。 （1）振幅值：正弦交流电瞬时值中最大的数值叫做最大值或振幅值。振幅值决定正弦量的大小。 （2）周期：正弦量变化一次所需的时间（秒），用“T”表示。 （3）频率：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。频率决定正弦量变化快慢。频率是周期的倒数，其关系如图1-7所示，即： （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1-8所示：角频率和频率的关系可用下面公式表示：ω=2πT=2πf （5）相位、初相位和相位差 相位是反映正弦量变化的进程。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。索取的时间起点不同，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。正弦量可用下面公式表示：i=Imsinωt波形图如图1-9所示，它的初始值为零。 正弦量可用下面公式表示：i=Imsin（ωt+φi）（初相位为φi）波形图如图1-10所示，其初始值（t=0时）不等于零，而是i0=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。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1-10所示图线中，u和i的波形可以用下面公式表示： u=Umsin（ωt+φi） i=Imsin（ωt+φu） 它们的初相位分别是φi和φu。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1-10所示图线中可以看出u、i的相位差为 φ=（ωt+φi）－（ωt+φu）=φi－φu 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。 下面是两个同频率正弦量的相位关系，如图1-11所示。 |
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