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正弦交流電的三要素是什么及含義

2020-09-05 08:56:04文/葉丹

三要素分別為幅值、頻率和初相角。正弦交流電的幅值反映的是正弦交流電的變化范圍,角頻率、周期和頻率反映的是正弦交流電的變化快慢。初相位反映正弦交流電的起始狀態(tài)。

正弦交流電的三要素是什么

正弦交流電表示方法

大小與方向均隨時(shí)間按正弦規(guī)律做周期性變化的電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)叫做正弦交流電流、電壓、電動(dòng)勢(shì),在某一時(shí)刻t的瞬時(shí)值可用三角函數(shù)式(解析式)來(lái)表示,即

i(t)=Imsin(ωt+ji0)

u(t)=Umsin(ωt+ju0)

e(t)=Emsin(ωt+je0)

式中,Im、Um、Em分別叫做交流電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的振幅(也叫做峰值或最大值),電流的單位為安培(A),電壓和電動(dòng)勢(shì)的單位為伏特(V);ω叫做交流電的角頻率,單位為弧度/秒(rad/s),它表征正弦交流電流每秒內(nèi)變化的電角度;ji0、ju0、je0分別叫做電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)的初相位或初相,單位為弧度rad或度(0)

正弦交流電的三要素

(一)最大值(也稱為峰值或幅值),Em、Um、Im

最大值就是最大的瞬時(shí)值。在一個(gè)周期內(nèi)必然出現(xiàn)一個(gè)正值和一個(gè)負(fù)值兩次。

(二)角頻率(ω)

通常把正弦交流電在任一瞬間所處的角度稱為電角度,每變化一周的電角度為360°,也稱為2π弧度(rad)。角頻率是正弦交流電在秒鐘內(nèi)變化的弧度,用符號(hào)表示,單位為弧度/秒,用符號(hào)rad/s表示。因?yàn)榻涣麟娨恢艿幕《仁?π,所以頻率為f的交流電,在一秒內(nèi)變化的弧度為2πf,角頻率可表示為:ω=2πf

(三)初相位與相位差 φ、φ1-φ2

初相位就是正弦量在起始時(shí)間的相位。在波形圖上,初相位規(guī)定為正半波的起點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)之間的夾角。當(dāng)φ=0時(shí),正半波起點(diǎn)正好落在原點(diǎn)O上;當(dāng)φ>0時(shí),則正半波起點(diǎn)在原點(diǎn)O的左邊;當(dāng)φ<0時(shí),正半波起點(diǎn)在原點(diǎn)O的右邊。

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