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所謂相量，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，就是可以同時(shí)表示正弦量的大小和初相位的量,，它是一個(gè)數(shù),，例如220V的交流電壓，初相位為0°,，用相量表示如下圖1-1所示,，為一段水平向右的帶箭頭直線段。相量的長(zhǎng)度表示電壓的有效值大小,，相量的箭頭指向?yàn)殡妷旱某跸嘟恰?/p>

圖1-1

▎一,、相量的含義

類(lèi)似于數(shù)學(xué)中的向量、物理中的矢量,，相量是專(zhuān)門(mén)用來(lái)表示交流電路中的正弦量的,，基于相量的電路分析就稱(chēng)為相量法。

因?yàn)榻涣麟娐诽幱诜€(wěn)態(tài)時(shí),，各個(gè)電壓,、電流的頻率都相同,，它們的差別只在于大小和初相位,。所以我們可以用相量來(lái)表示它們各自的大小和初相位，再進(jìn)行計(jì)算,，就會(huì)顯得方便很多,。下圖1-2所示就為某個(gè)電與電流的相量表示。

圖1-2

如圖1-2所示,，電壓,、電流的初相位分別為φi 和φu ，用相量表示就是從水平方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)φi 和φu 角度,，相量的長(zhǎng)度就是電壓和電流的幅值,。此時(shí)，兩個(gè)相量在縱軸上的投影就是電壓和電流在時(shí)間t=0時(shí)刻的值,。

這里一定要注意的一點(diǎn)是,，電壓電流必須是頻率相同才可以畫(huà)在同一平面圖上。因?yàn)橹挥蓄l率相同,，它們的變化才是同步的,。

圖1-3

相量的大小用線段的長(zhǎng)度表示，這很容易理解,，但這個(gè)方向又是怎么回事呢?如下圖1-3所示,，如果相量水平向右，就表示它的初相位為0°,，如果豎直向上就表示其初相位為90°,，水平相左為±180°，豎直向下為-90°,。除此之外,，相量以水平向右為起點(diǎn),，按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，初相角隨之增大,，例如轉(zhuǎn)到0°與90°中間,，就為45°。當(dāng)然,，如果從水平方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn),，初相角就減小，變成負(fù)值,。

另外,，基于我們平時(shí)一般以有效值來(lái)形容電壓和電流的大小，而幅值和有效值差√2倍,，所以通常用有效值來(lái)表示相量的大小,。例如低壓三相電路中，三個(gè)相電壓有效值都是220V,，但相位依次相差120°,，用相量就表示為圖1-4所示。

圖1-4

相量在表示各個(gè)正弦量如電壓,、電流的時(shí)候,，要用相應(yīng)的大寫(xiě)字母表示，同時(shí)在字母頭部加上“ · ”,。圖1-4所示的三相電壓,，大小都為220V，所以它們長(zhǎng)度都一樣,。假設(shè)A相電壓的初相位為0°,，相量表示就為水平向右;B相初相位滯后A相120°，所以應(yīng)該順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,，使得相量輻角為-120°;同理,，C相滯后B相120°，所以要在B相的基礎(chǔ)上再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,。從圖1-4可以發(fā)現(xiàn),，C相其實(shí)也可以由A相逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得到，所以C相在滯后B相120°的同時(shí),，也超前了A相120°,。

知道了相量的含義之后，我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)一下相量的四則運(yùn)算,，即相量的加,、減、乘,、除,。

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