交流电路的基本理论

交流电路基本理论

正弦交流电的三要素：幅值、角频率、初相位；幅值反映了其大小，角频率反映了其频率变化的快慢，相位反映了其状态位置。角频率与频率不同，二者的关系为ω=2πf，周期T是交流电变化一周的时间，单位秒s，频率f是交流电每秒变化的次数，单位赫兹Hz；二者关系T=1/f；工频市电频率50Hz；不同的交流电的初相位可能相同，可能不同，它们的初相位之差叫相位差，反映了不同交流电的状态关系，按此描述关系有超前、滞后；特殊的相位差有同相（0度）、反相（180度）、正交（90度）。

交流电同直流电一样能够做功。热效应、磁效应、化学效应的三大效应同样存在；交流电的最大值为有效值的1.414倍；在描述、计算交流电的大小用有效值表示，比如市电220v就是有效值。

交流电通过电阻时其两端的电压和电流同相；通过电感时，其两端的电压超前于电流90度；通过电容时两端的电流超前于电压90度；

交流电通过负载的时候也要受到阻力，叫阻抗，通过电阻时的阻抗为R，也就是电阻；通过电感时的阻抗（感抗）为2πfL，通过电容时的阻抗（容抗）为1/2πfc；电阻R、电感L、电容C串联、并联电路中的电压、电流相位可能不一样，它们的相位差的余弦叫功率因数，用cosφ表示。交流电通过电阻时的功率P=UI，叫有功功率；通过电感、电容的功率Q=UI为无功功率，就是没有做功的意思，但是它们和电源之间进行着能量交换。电容、电感通入交流电在这一点上和直流电是有差别的；

电阻、电容、电感组成的串并联电路计算要通过矢量计算方式。和直流电的计算方法不同。

LC串联谐振电路具有低阻特性，LC并联谐振电路具有高阻特性；且电压与电流同相。

直流电通不过电容，交流电能，直流电通不过变压器，交流电能；因此我们用电容器传递信号，通过变压器传递信号，变换电压。

交流电（英文:AlternatingCurrent，简写AC）是指大小和方向都发生周期性变化的电流，因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零，称为交变电流或简称交流电。英文简写为AC。不同直流电，其方向都是一样。通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。

交流电（英语：Alternating Current，简写AC）是指大小和方向都发生周期性变化的电流，因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零，称为交变电流或简称交流电。不同于方向不随时间发生改变的直流电。通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。发明最早交流发电机的是法国工程师A.M.皮克西（1832年）以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化成为正弦交流电的叠加。正弦电流（又称简谐电流），是时间的简谐函数。当闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，线圈里就产生大小和方向作周期性改变的正弦交流电。现在使用的交流电，一般频率是50Hz 。我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中，交流电用符号"~"表示。

交流电路是指电源的电动势随时间作周期性变化，使得电路中的电压、电流也随时间作周期性变化，这种电路叫做交流电路。如果电路中的电动势电压、电流随时间作简谱变化，该电路就叫简诸交流电路或正弦交流电路，简称正弦电路。

定义

随时间变动的电流称为时变电流；随时间周期地变动的电流称为周期性电流。在一个周期内平均值为零的周期性电流称为交变电流或简称交流电