4.1.2 正弦量的相量表示法

4.1.2 正弦量的相量表示法

正弦量的相量表示法

在线性电路中,如果激励是正弦量,则电路中各支路的电压、电流的稳态响应将是同频率的正弦量。同时,若电路中有多个激励均为同频率的正弦量,则根据线性电路的叠加定理,电路全部稳态响应也是同一频率的正弦量。

一个正弦量具有幅值、频率和初相位三个要素。在分析计算线性电路时,电路中各部分电压和电流都是与电源同频率的正弦量,因此,频率是已知的,计算时可不必考虑。这样,一个正弦量就可与一个复数一一对应。复数的模对应正弦量的幅值(或有效值),辐角对应正弦量的初相角。表示正弦量的复数称为相量。

例如:

   

相量和复数一样,也可以在复平面上用矢量来表示,表示相量的图称为相量图。

需要强调的是:

(1)正弦量的相量和它时域内对应的函数表达式是一一对应的关系,不是相等的关系。

(2)只有正弦量才能用相量表示,非正弦量不可以。

(3)若已知正弦量的瞬时值表达式,可直接写出与之对应的相量,反之,若已知正弦量的相量,须再知道其角频率才能写出与之对应的函数表达式。

(4)在实际应用中,更多采用有效值相量。

(5)只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上,不同频率不可以。

(6)相量有两种表示方法:相量表达式和相量图。