第 2 节 正弦量的相量表示
一、正弦量的基本概念
正弦量:正弦稳态电路( sinusoidal steady-state circuits )中,按正弦规律变化的电压 u 和电流 i ,统称为正弦量,它们都是时间 的正弦函数。
正弦量的三要素
1 、有效值
2 、角频率
3 、初相位
例 7.2-1 已知 , ,试分别求出电压 u 和电流 i 的最大值、有效值、角频率、频率、周期、相位和初相位;求电压 u 和电流 i 之间的相位差,并判断是电压超前还是电流超前。
解:对于电压 u ,最大值为 ,有效值为 U=220V ,角频率为 ,频率为 ,周期为 ,
相位为 ,初相位为 ;对于电流 i ,最大值为 ,有效值为 I= 20A ,角频率为 ,频率为,
周期为 ,
相位为 ,初相位为 ;
电压 u 和电流 i 之间的相位差为 ,所以,电压 u 超前电流 i 为 。
二、正弦量的相量表示
例 7.2-2 已知正弦电流 、正弦电压 ,试分别写出电流 i 和电压 u 的相量。
解:
所以,电流 i 的相量为 ,电压 u 的相量为
例 7.2-3 已知频率为 500Hz 的两个正弦电流,它们的相量分别为 , ,求两个电流的正弦函数表达式。
解:
所以,电流的正弦函数表达式为
三、相量的性质
相量性质
1 、线性性质
设 i1 、 i2 为两个同频率的正弦量,它们对应的相量分别是 和 , K1 、 K2 是两个任意的实常数。
若 ,则
若 ,则
2 、微分性质
设 i 为一正弦量,其相量是 。
若 ,则