一、相量圖表示法
設(shè)有一旋轉(zhuǎn)矢量,矢量的長(zhǎng)度正比于正弦量的幅值im ,矢量的初始角(即t=0 時(shí)矢量的初始位置與橫坐標(biāo)正方向之間的夾角)等于正弦量的初相位ψ,并以正弦量的角頻率ω作逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量任何時(shí)刻在縱軸上的投影,正好等于正弦量在同一時(shí)刻的瞬時(shí)值。
考慮到在正弦交流電路中,各電壓和電流均為同一頻率。因此在任何瞬時(shí)各旋轉(zhuǎn)矢量間的夾角都是不變的,這樣即可用一個(gè)不旋轉(zhuǎn)的矢量來(lái)表示正弦交流電。矢量的長(zhǎng)度與正弦交流電的最大值(或有效值)的大小成正比,矢量與橫軸正方向的夾角等于正弦交流電的初相位角。
由于表示隨時(shí)間變化的正弦量的矢量與空間矢量(例如力、電場(chǎng)強(qiáng)度等)有本質(zhì)區(qū)別,因此我們把表示正弦量的矢量稱為相量。相量的寫法為大寫字母的上方加一個(gè)點(diǎn)。 i&是電流的有效值相量。如下圖。
把數(shù)個(gè)同頻率正弦量的相量畫在同一圖上,這種表示它們之間大小和相位關(guān)系的圖形稱為相量圖。在相量圖上,可應(yīng)用平行四邊形法則求任兩個(gè)相量之和或差。
相量
二、相量(復(fù)數(shù))表示法
從數(shù)學(xué)中我們知道,矢量可以用復(fù)數(shù)表示。那么,表示隨時(shí)間變化的正弦量的相量,也可以用復(fù)數(shù)表示,即正弦量可以用復(fù)數(shù)表示。
其中代數(shù)式為
極坐標(biāo)式為:
三、復(fù)數(shù)的形式轉(zhuǎn)化與計(jì)算
1.代數(shù)式與極坐標(biāo)式的轉(zhuǎn)化
2.計(jì)算
1) 復(fù)數(shù)加、減運(yùn)算
2) 復(fù)數(shù)乘、除法運(yùn)算