按正弦規(guī)律隨時(shí)間變化的交變電流。其表達(dá)式為 i=imsin(ωt+ψi) 式中im為振幅,ω為角頻率,ψi為初相角,(ωt+ψi)為相位。正弦電流有3要素:①im是正弦電流所能達(dá)到的最大值。②ω為正弦電流的相位隨時(shí)間變化的速度。③ψi為正弦電流在t=0時(shí)的相角。
在工程上,常用正弦電流電壓的有效值表示其大小。它指的是一個(gè)與周期電流平均熱效應(yīng)相等的直流電流的量值。電工設(shè)備的額定電流、電壓,交流測(cè)量?jī)x表的電流、電壓示值等都是有效值。但電工設(shè)備的耐壓值卻不是有效值而是電壓的最大值(振幅值)。
正弦電流是最簡(jiǎn)單又最基本的交變電流。電力系統(tǒng)中應(yīng)用的大多是正弦電流。在電子技術(shù)中也常遇到其他形式的交變電流。
ω=2πf
f 是頻率.單位hz.得出頻率可知周期t, t=1/f
非正弦電流
不按正弦規(guī)律隨時(shí)間變化的交變電流叫非正弦電流。
一個(gè)正弦量有三個(gè)要素,幅值、頻率和初相。
一個(gè)復(fù)數(shù)有兩個(gè)要素,模和幅角。
在正弦量運(yùn)算過(guò)程中,頻率不參與運(yùn)算,即只有幅值和初相參與運(yùn)算,而因此用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的幅值(或有效值),用復(fù)數(shù)的幅角表示正弦量的初相,這種表示正弦量的復(fù)數(shù)就稱之為相量。將正弦量用相量表示后,就可以用復(fù)數(shù)運(yùn)算代替正弦量運(yùn)算,從而使運(yùn)算得以簡(jiǎn)化。
正弦交流電路是交流電路的一種最基本的形式,指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓或電流。正弦交流電需用頻率、峰值和相位三個(gè)物理量來(lái)描述。交流電正弦電流的表示式中i = imsin(ωt+φ0)中的ω稱為角頻率,它也是反映交流電隨時(shí)間變化的快慢的物理量。
正弦交流電路在同一頻率的正弦式電源激勵(lì)下處在穩(wěn)態(tài)的線性時(shí)不變電路。正弦交流電路中的所有各電壓、電流都是與電源同頻率的正弦量。
正弦交流電路理論在交流電路理論中居于重要地位。許多實(shí)際的電路,例如穩(wěn)態(tài)下的交流電力網(wǎng)絡(luò),就工作在正弦穩(wěn)態(tài)下,所以經(jīng)常用正弦交流電路構(gòu)成它們的電路模型,用正弦交流電路的理論進(jìn)行分析。而且,對(duì)于一線性時(shí)不變電路,如果知道它在任何頻率下的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng),原則上便可求得它在任何激勵(lì)下的響應(yīng)。
正弦交流電路的方程可由基爾霍夫定律和電路元件方程導(dǎo)出,一般是一組線性常系數(shù)微分方程。一正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)就由相應(yīng)的電路方程的與電源同頻率的周期解表示。正弦交流電路分析的任務(wù)就是求出電路方程組的這種特解。計(jì)算正弦交流電路最常用的方法是相量法。運(yùn)用這一方法,可以將電路的微分方程組變換成相應(yīng)的復(fù)數(shù)的線性代數(shù)方程組,使求解的工作大為簡(jiǎn)化。
對(duì)于非正弦周期性交流電路,運(yùn)用諧波分析方法和疊加原理,便可分析其中的穩(wěn)態(tài)。