根據歐拉公式,復指數函數
可見其虛部和實部都是正弦量,所以一個正弦量就可以表示為與之對應的復指數函數的虛部。例如一個正弦電流就可以表示為
觀察式(4-11)的最后一個表達式可發(fā)現,該表達式中含有這一因子,而這一因子正是一個相量(復數)的極坐標的表達式,其中i為相量的模,為相量的輻角。考慮到i和又分別是正弦量的有效值和初相,所以定義:以正弦量的有效值為模,初相為輻角構成的復數就稱為該正弦量的有效值相量。即
對于任意一個正弦量,都能找到一個與之相對應的復數,由于這個復數與一個正弦量相對應,把這個復數稱作相量。
在大寫字母上加一個點來表示正弦量的相量,有效值相量符號分別為、。
設某一正弦電壓,
則該正弦量的有效值相量為
當然,也可以用正弦量的最大值為模,初相為輻角構建出正弦量的最大值相量,如電流、電壓,最大值相量符號為、,即
作為一個復數,相量也可以在復平面上用有向線段表示,相量在復平面上的圖示稱為相量圖。如下圖所示。圖中相量和是表示同頻率正弦量的相量。
例題4-4
試用相量表示, ,并繪出相量圖。
解:
溫馨提示:
相量用大寫字母上面加一點來表示、、,以便和普通復數相區(qū)別。但相量運算和普通的復數一樣,同樣遵守普通復數的加、減、乘、除的運算規(guī)則。相量和普通的復數一樣也可以在復平面上用一有向的線段(即相量)來表示,表示這種相量的圖稱為相量圖;
只有正弦量才能用相量表示,非正弦量不能用相量表示。相量只是表示正弦量,而不等于正弦量,它是分析和計算交流電路的一種方法;
相量的兩種表示形式:相量式、相量圖;
只有表示同頻率正弦量的相量才能畫在同一相量圖上(可以不畫坐標軸,參考相量畫在水平方向)。