在直流电路中，电压和电流的大小、方向都不随时间变化。如果电路中电压和电流随时间作周期性变化，且在一周期内的平均值为零，则称这种电路为交流电路。若电压和电流的波形随时间作正弦函数变化，则称这种电路为正弦交流电路。正弦交流电路是*基本和*重要的交流电路。在现代电力系统中，电能的生产、传送和分配主要以正弦交流电的形式进行。在通信及广播领域，正弦交流电也得到广泛应用。作为一般性周期变化电量的分析基础，正弦交流电路的分析方法具有重要的意义。例如任意非正弦交流电量可被分解成一系列不同频率的正弦交流电量之和，然后可应用正弦交流电路的分析方法进行运算处理。
图1 正弦函数的变化是随着函数相位（角度）的改变而变化的，式（1）中
式中， 正弦稳态交流电路中，电压和电流都是连续变化的。因此，对于某一正弦量，当取不同的起始时间，该正弦量的初相位也随之变化。例如对于图2所示的正弦交流电量，如果在书写电流表达式时，时间的起点取在电流的从负到正的过零点，则其表达式为： 但如果时间的起点取在电流的*大幅值处，则对于同一正弦交流电流，其电流表达式为
图 2 图 3 |
是正弦量的相位。不同时刻正弦量具有不同的相位，当
时的相位
称为正弦量的初相位。由于正弦函数经过一个周期时间T相当于相位改变了
，因此可得
，即 ： 
（2）
是正弦量的角频率，它表示每秒变化的弧度数，也称为角速度。对于50Hz的工频正弦交流电，其角频率
。
，此时其初相位
，此时其初相位
。
正 弦 量：大小和方向随时间按正弦规律变化的电压、电流统称为正弦量。正弦信号的和、差、微积分等运算结果仍是同频率的正弦信号。当正弦信号作为电路的信号源时，电路中产生的响应仍是同频率的正弦信号。一、周期T、频率 f 、交变电流 、周期电流。周期电流：随时间作周期性变动的电流称为周期电流。周 期 T : 电量变化一个循环所需要的时间称为周期。单位是秒（s)。频 率 f : 单位时间内电流变动所完成的循环数称为频率。单位是赫兹（Hz )。显然 f =1/T 或T =1/f交变电流：在一个周期内平均值为零的周期电流称为交变电流。二、正弦交流电正弦交流电用三角函数表示为 正弦量的三要素：*大值或幅值（Um或Im）;角频率（ω）;初相位（Ψi 或Ψu）。1. *大值正弦量某一瞬时的值称为瞬时值，如u、i；瞬时值中*大的称为*大值，如 Im、Um分别表示电流、电压的*大值。表示交流电的大小常用有效值的概念。2. 角频率ω单位时间里正弦量变化的角度称为角频率。单位是弧度/秒（rad/s）。ω = 2π/T = 2πf3. 相位、初相相位：我们把 ωt + y 称为相位。初相：t = 0 时的相位称为初相y。波形如图 从表达式可以看出,当Im、ω、y确定后,正弦量被唯一的确定了,所以这三个量统称为正弦量的三要素。4. 相位差 任意两个同频率的正弦量的相位之差称为相位差。用φ表示。设： 周期，频率，角频率从不同角度描述了正弦量变化的快慢。三者只要知道其中之一便可以求出另外两个.三、交流电的有效值把两个等值电阻分别通一交流电流 i 和直流电流I。如果在相同的时间T 内所产生的热量相等，那么我们把这个直流电流I定义为交流电流的有效值。 即 所以交流电的有效值是瞬时值的方均根。将电流的三角函数式带入上式中有: 有效值与*大值的关系推导如下: |
