探析交流电的基本概念

大小与方向均随时间周期性变化的电流（电压、电动势）叫交流电。交流电的变化规律随时间按正弦函数变化的称为正弦交流电，如图A-1所示。工程上用的一般都是正弦交流电。工作在交流电下的电路称为交流电路。

（1）瞬时值

交流电在某一瞬间的数值称为交流电的瞬时值，用小写字母e、u、i等表示。

（2）最大值

交流电的最大瞬时值称为交流电的最大值（也称振幅值或峰值），用字母E_m、U_m、I_m等表示。

（3）有效值

图A-1 正弦交流电波形

若一个交流电和直流电通过相同的电阻，经过相同的时间产生的热量相等，则这个直流电的量值就称为该交流电的有效值，用大写字母E、U、I等表示。

对于正弦交流电，有效值与最大值的关系式为：、、。平时所讲交流电的大小，都是指有效值的大小。

（4）平均值

正弦交流电在正半周期内所有瞬时值的平均大小称为正弦交流电的平均值，用字母E_p、U_p、I_p等表示。正弦交流电平均值与最大值的关系为：、、。(www.xing528.com)

（5）周期和频率

交流电完成一次循环所需要的时间叫周期，用字母T表示；在每一秒内交流电重复变化的次数叫频率，用字母f表示。频率和周期是互为倒数。

我国工业上使用的正弦交流电频率为50Hz，习惯上称为工频。

（6）角频率

正弦交流电表达式的ωt项中，ω常称为角频率或角速度，它表示交流电每秒钟内变化的角度，即。在这里的角度常用弧度来表示，故ω的单位是rad/s。

（7）正弦交流电的相位、初相角及相位差

在交流电表达式中，符号sin后面ωt为角度，不同正弦量在t=0时的初始值是不一样的。把t=0时正弦交流电的相位角称为初相角或初相位，因此完整的正弦交流电表达式应为

e=E_msin（ωt+φ）式中，ωt+φ为相位；φ为初相角（初相位）。

两个同频率交流电的相位之差叫相位差，用字母φ表示，即φ=（ωt+φ₁）-（ωt+φ₂）=φ₁-φ₂。

确定一个交流电变化情况的三个重要数值是最大值、频率和初相角。通常称之为交流电的三要素。