正弦电流电压（正弦电流电压及电动势的瞬时值）

频道：其他日期：2024-10-30 15:33:52 浏览：131

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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。

正弦交流电指随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。正弦交流电有最大值、角频率、初相位三个要素，在实践上和理论上都有十分重要的意义。其有效值等于“最大值乘以0.5的开平方”，也可以用最大值除以根号2。

正弦交流电的三要素分别是电压幅值、频率和相位。电压幅值指的是正弦波的最大电压值。它是指周期性变化电信号的最大幅值。电压幅值的单位是伏特（V）。频率是指电信号周期性变化的次数，即每秒的波形重复次数。频率的单位是赫兹（Hz）。相位是指电信号中相邻两个波形之间的时间差，通常用角度表示。

频率是指一个周期波形重复的次数，通常用赫兹（Hz）表示，意味着每秒钟波形完整的重复次数。例如，50Hz的电压波在一秒钟内重复50次。相位是指一个波形和参考波形之间相对的时间偏移量。在电学中，通常指电压或电流波形相对于基准波形的偏移时间，以角度表示，单位是度数或弧度。

交流电是大小、方向都在变化的电压（电流），一般所说的交流电是指按正弦函数变化的交流电。交流电的瞬时值：i=Imsin（ωt+φ）=Imsin（2πft+φ）Im指最大值，φ指初相位，ω指角频率（ω=2πf），f是频率。

正弦电流电压（正弦电流电压及电动势的瞬时值）

1、正弦电流通过电容元件，仍符合欧姆定律。即电流等于电压除以容抗。

2、对于正弦交流电路，电感元件的电流相位滞后于电压相位90°，即：u（t）=Umsin（ωt） V，则：iL（t）=Imsin（ωt-90°） A。电容元件，电流相位超前电压相位90°，即：u（t）=Umsin（ωt） V，则：ic（t）=Imsin（ωt+90°） A。

3、当正弦电压加于纯电容电路时，电路中电压和电流的相位关系为电压比电流滞后90度！电容是非线性容抗元件。

4、时，通过电容的电流为：向左转|向右转由上式得和电容电压与电流是相同频率的正弦量，而且电流相位越前电压。电容元件电压电流关系的相量形式为：或者电容电压与电流是相同频率的正弦量，而且电流相位越前电压。

5、原因就是：电容充电需要时间，开始时候电流很大，电容两端的电压却不能同时达到最大值，就是电压滞后电流90。常说的：电容器两端的电压不能突变，就是这个原理。当然还有，电感器的电流不能突变。

6、在正弦交流电路中，对电容元件C，在相位上其电压比电流滞后。

1、正弦交流电常用的表示方法有3种：解析式表示法、波形图表示法和旋转矢量表示法。（1）解析式表示法 u=Umsin（ωt+φ）或i=Imsin（ωt+φ）式中　u——交流电压；Um——电压的幅值；i——交流电流；Im——电流的幅值；φ——初相应；ω——角频率。

2、考虑到在正弦交流电路中，各电压和电流均为同一频率。因此在任何瞬时各旋转矢量间的夹角都是不变的，这样即可用一个不旋转的矢量来表示正弦交流电。矢量的长度与正弦交流电的最大值（或有效值）的大小成正比，矢量与横轴正方向的夹角等于正弦交流电的初相位角。

3、正弦交流电可以看着这是旋转矢量，所以可以用向量来表示正弦交流电，画图时一般都是以x轴（看做初相位为0的矢量）为参考轴，然后按逆时针方向旋转来做出电流或者电压的向量。不同向量间的计算满足平行四边形法则。

4、设正弦交流电的电压随时间的变化率为：U=Umsin（ωt+α），其中：U是交流电的电压瞬时值。Um是交流电电压最大值。ω 是交流电的角频率。α 是交流电的初相位。正弦交流电的有效值等于其最大值除以√2，这是通过热效应等效转换得出的结果。

正弦交流电压：U=Umsin（ωt+τu），u-电压瞬时值（V），Um-电压最大值（V），τu-角频率（rad/s）。正弦交流电流：Imsin（ωt+τi），u-电压瞬时值（V），Um-电压最大值（V），τu-电流初相角（rad）。

正弦交流电电压u=Um*sin［（2π/T）t+Φ］电流的表达式与电压雷同。

电压有效值U=Um/根号2=311/根号2=220伏特。电流最大值Im=82安培。电流有效值I=Im/根号2=82/根号2=2安培。周期T=2π/314=0.02秒。频率f=1/T=1/0.02=50赫兹。

正弦交流电常用的表示方法有3种：解析式表示法、波形图表示法和旋转矢量表示法。（1）解析式表示法 u=Umsin（ωt+φ）或i=Imsin（ωt+φ）式中　u——交流电压；Um——电压的幅值；i——交流电流；Im——电流的幅值；φ——初相应；ω——角频率。