正弦交流電

正弦交流電是指大小和方向都隨時間按正弦規律作周期性變化的電流（或電壓），也叫簡諧交流電。我們日常用的電都是正弦交流電，它是各種形式的交流電中最為基本和重要的。

在直流電路中電壓或電流的大小和方向都是不隨時間而變化的，但再交流電路中，電壓或電流的大小或方向都在隨時間而變化，其變化規律多種多樣，應用的最普遍的是按正弦規律變化的交流電。

正弦交流電的三要素

把一個正弦交流電能完全確定，而且是唯一的正弦量，只要知道最大值、角頻率和初相位，就既可以寫出它的數學表達式，又可以畫出它的波形圖，所以把這三個物理量稱為正弦交流電的三要素。

（一）最大值（也稱為峰值或幅值），用Em、Um、Im表示。

最大值就是最大的瞬時值。在一個周期內必然出現一個正值和一個負值兩次。

（二）角頻率

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。角頻率是正弦交流電在秒鐘內變化的弧度，用符號表示，單位為弧度每秒，用符號rad/s表示。因為交流電一周的弧度是2π，所以頻率為f的交流電，在一秒內變化的弧度為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間的相位。在波形圖上，初相位規定為正半波的起點與坐標原點之間的夾角。當φ=0時，正半波起點正好落在原點O上；當φ＞0時，則正半波起點在原點O的左邊；當φ＜0時，正半波起點在原點O的右邊。

相位差是指兩個同頻率正弦量的相位（或初相位）之差。兩個同頻率正弦交流電的相位差與時間無關。所以，不同頻率的兩個正弦量，討論它們間的相位差是沒有意義的。

在分析交流電路時，常需要比較幾個不同頻率的正弦量之間的相位關系，此時，可任選一個正弦量的初相位零作參考正弦量，其它各量則可按與參考正弦量的相位差來確定其初相，但討論過程中不可變更。

正弦交流電的特點

1、交流電壓易于改變。

在電力系統中，應用變壓器可以方便地改變電壓，高壓輸電可以減少線路上的損耗；降低電壓以滿足不同用電設備的電壓等級。

2、交流發電機比直流發電機結構簡單。