1.正弦量
電路中按正弦規(guī)律變化的電壓或電流統(tǒng)稱為正弦量，以電流為例，其瞬時值表達(dá)式為（本書采用 cosine 函數(shù)）：
波形如圖1 所示。
圖 1
注意：激勵和響應(yīng)均為正弦量的電路稱為正弦電路或交流電路。
研究正弦電路的意義：
（1）正弦電路在電力系統(tǒng)和電子技術(shù)領(lǐng)域占有十分重要的地位。由于：
1）正弦函數(shù)是周期函數(shù)，其加、減、求導(dǎo)、積分運(yùn)算后仍是同頻率的正弦函數(shù)；
2）正弦信號容易產(chǎn)生、傳送和使用。
（2）正弦信號是一種基本信號，任何復(fù)雜的周期信號可以分解為按正弦規(guī)律變化的分量。因此對正弦電路的分析研究具有重要的理論價值和實(shí)際意義。
2. 正弦量的三要素
（1）im—幅值(振幅、最大值)：反映正弦量變化過程中所能達(dá)到的最大幅度。
（2）ω—角頻率：為相位變化的速度，反映正弦量變化快慢。它與周期和頻率的關(guān)系為：
rad/s
（3）y —初相角：反映正弦量的計(jì)時起點(diǎn)，常用角度表示。
需要注意的是：
1）計(jì)時起點(diǎn)不同，初相位不同，圖 1給出了同一個正弦量在不同計(jì)時起點(diǎn)下初相位的取值。
2）一般規(guī)定初相位取主值范圍，即 |y|≤π 。
3）如果余弦波的正最大值發(fā)生在計(jì)時起點(diǎn)之后，如圖3所示，則初相位為負(fù)，如果余弦波的正最大值發(fā)生在計(jì)時起點(diǎn)之前，則初相位為正。
4）對任一正弦量，初相可以任意指定，但同一電路中許多相關(guān)的正弦量只能對于同一計(jì)時起點(diǎn)來確定各自的相位。
圖 2
圖 3
3. 相位差
相位差是用來描述電路中兩個同頻正弦量之間相位關(guān)系的量。
設(shè)
則相位差為：
上式表明同頻正弦量之間的相位差等于初相之差，通常相位差取主值范圍，即：|φ|≤π
如果上式中 φ＞0 ，稱 u 超前 i ，或 i 滯 u ，表明 u 比 i 先達(dá)到最大值；
如圖4（a）所示。
如 φ＜0 ， 稱 i 超前 u ，或 u 滯后 i , 表明 i 比 u 先達(dá)到最大值。
如 φ=±p ，稱 i 與 u 反相，如圖4（b）所示；
如 φ=0 ，稱 i 與 u 同相，如圖4（c）所示。
圖4 （a）
（b）
（c）
需要注意的是：
兩個正弦量進(jìn)行相位比較時應(yīng)滿足同頻率、同函數(shù)、同符號，且在主值范圍比較。
4. 正弦電流、電壓的有效值
周期性電流、電壓的瞬時值隨時間而變，為了衡量其平均效應(yīng)，工程上采用有效值來表示。周期電流、電壓有效值的物理意義如圖5所示，通過比較直流電流 i 和交流電流 i 在相同時間 t 內(nèi)流經(jīng)同一電阻 r 產(chǎn)生的熱效應(yīng)，即令：
從中獲得周期電流和與之相等的直流電流 i 之間的關(guān)系：
這個直流量 i 稱為周期量的有效值。有效值也稱方均根值。
圖 5
同樣，可定義電壓有效值：
設(shè)正弦電流
相應(yīng)的有效值為：
因?yàn)?
所以
即 正弦電流的有效值與最大值滿足關(guān)系：
同理，可得正弦電壓有效值與最大值的關(guān)系：
若一交流電壓有效值為 u = 220v ，則其最大值為um≈311v ；
需要注意的是：
（1）工程上說的正弦電壓、電流一般指有效值，如設(shè)備銘牌額定值、電網(wǎng)的電壓等級等。但絕緣水平、耐壓值指的是最大值。因此，在考慮電器設(shè)備的耐壓水平時應(yīng)按最大值考慮。
（2）測量中，交流測量儀表指示的電壓、電流讀數(shù)一般為有效值。
（3）區(qū)分電壓、電流的瞬時值 i、u ，最大值 imm 、 um 和有效值 i、u 的符號。