機電工程 設備維護保養系列知識分享第 37期：正弦交流電的初相位

一、在研究正弦量時，需要確定一個特定的起點（t=0），以便能夠準確地描述該量的變化。然而，如果沒有明確指定這個起點，就很難準確地說出某個正弦量的初始值或者達到最大值所需的時間。

要表示這種隨時間變化的量，我們使用以下公式：i = Imsin(ωt + ψ)其中I是該量的幅值，ω是其頻率，t是時間，ψ是相位角或初相位。在這種情況下，初始值為零的波形。

如果我們有一個具有初相位的正弦量，我們可以使用以下公式來表示它：i = Imsin(ωt + ψ)圖 3-4示了這種波形。在這種情況下，初始值為Imsinψ，而不是零。上述角度ωt和（ωt + ψ）被稱為正弦量的相位角或相位角。

二、初相位定義：在公式i = Imsin(ωt + ψ)中，如果我們將時間t設為零時的相位角則稱為初相位角或初相位。因此，根據所選的計時點不同，該正弦量的初始值和初相位也會不同。在一個交流電路中，如果電壓和電流具有相同的頻率，但不同的初相位（如圖 3-5），則可以使用以下公式來表示它們：

u = Vmsin(ωt + ψ1)

i = Imsin(ωt + ψ2)

其中ψ1和ψ2分別是電壓和電流的初相位。兩個同頻率正弦量之間的相位角差或相位差被定義為：

ψ = (ωt + ψ1) - (ωt + ψ2) = ψ1 - ψ2

當計時起點（t=0）改變時，這兩個同頻率正弦量的相位和初相位也會隨之改變，但它們之間的相位差始終保持不變。因此，可以看出u在i之前到達最大值，或稱為電流滯后于電壓ψ角。

三、圖 3-6示了兩個具有相同初相位的正弦量（即 ψ = 0），但相位相反的例子（相位差ψ = 180）。

(責任編輯：佚名)