填空题解答：交流电流和正弦规律

4.1 大小和方向均变化的电流称为交流电流，而按正弦规律变化的交流电流称为正弦交流电流。

4.2 正弦量的三要素为：幅值I_m、角频率ω和初相位φ。

4.3 角频率ω表示每秒内正弦量所经历的电角度，单位为弧度/秒，用符号rad/s表示。频率f表示每秒内正弦量交变的次数，单位为赫兹，用Hz表示。角频率ω与频率f之间的关系为ω=2πf。周期T是正弦量循环一周所需的时间，单位为秒，周期T与频率f的关系为f=1/T。

4.4 正弦量某一时刻的电角度称为相位角，简称相位，相位是时间t的函数，用（ωt+φ）表示。t=0时刻的相位φ称为初相位，初相位要求|φ|≤180°。

4.5 两个同频率正弦量之间的相位之差，称为相位差。

4.6 两个同频率正弦量之间的相位差是一个常数。

4.7 设两个同频率正弦量u和i的初相位分别为φ_u和φ_i，若φ_u-φ_i＞0，则称u越前i或i滞后u；若φ_u-φ_i＜0，则称u滞后i或i越前u；若φ_u-φ_i=±90°，则称u与i正交；若φ_u-φ_i=0，则称u与i同相；若φ_u-φ_i=±180°，则称u与i反相。

4.8 电流有效值是根据电流热效应确定的，其定义式为：。正弦交流电流，其幅值与有效值之间的关系为：。

4.9 电流平均值仍含有电流热效应的内涵，其定义式为：。正弦交流电流，其平均值与幅值之间的关系为：。

4.10 相量加（减）法应将其化成直角坐标形式，实部加（减）实部、虚部加（减）虚部，然后再化成极坐标形式。相量乘（除）法应将其化成极坐标形式，然后模相乘（除），幅角相加（减）。

4.11 一个相量乘以j相当于将该量旋转逆时针90°；乘以（-j）相当于将该量旋转顺时针90°；乘以（-1）相当于将该量旋转+180°或-180°。4.12 正弦交流电路中的相位关系：与：同相；与：；与：。

4.13 感抗X_L是电感对交流电流阻碍作用的一个物理量，单位Ω。角频率ω越高，感抗越大。对直流电流来讲，感抗X_L等于零。即电感对直流相当于短路。

4.14 容抗X_C是电容对交流电流阻碍作用的一个物理量，单位Ω。角频率ω越高，容抗越小。对直流电流来讲，容抗X_C→∞。即电容对直流相当于开路。(www.xing528.com)

4.15 复阻抗Z不是正弦相量，而是一个复数。

4.16 画相量图时，串联电路可以电流相量作为参考相量，并联电路可以电压相量作为参考相量。

4.17 RLC串联正弦交流电路，U_L与U_C、X_L与X_C之间的大小关系：若电路呈感性，则U_L＞U_C，X_L＞X_C，φ＞0；若电路呈容性，则U_L＜U_C，X_L＜X_C，φ＜0；若电路呈阻性，则U_L=U_C，X_L=X_C，φ=0。

4.18 复导纳Y的单位为西门子，用s表示。，复导纳实部G称为电导；复导纳虚部B称为电纳。B=B_C-B_L，B_C称为容纳，B_C=ωC；B_L称为感纳，。|Y|称为复导纳模，；φ_y称为导纳角，。

4.19 瞬时功率由两部分组成，一部分是恒定分量UIcosφ，也是瞬时功率的平均值；另一部分是二倍频的正弦量。

4.20 有功功率也称为平均功率，它是瞬时功率中的恒定分量，单位瓦特。

4.21 无功功率定义为电路中储能元件与外电路或电源之间能量交换的最大速率，单位乏，用var表示。无功功率有正负概念，电感的无功功率为正值，电容的无功功率为负值。若电路的无功功率为正值，电路呈感性；若电路的无功功率为负值，电路呈容性。

4.22 视在功率定义为电气设备总的功率容量，单位伏安，用VA表示。

4.23 功率三角形与电压三角形、电流三角形、阻抗三角形是相似三角形。

4.24 cosφ称为功率因数。功率因数越大，有功功率占视在功率的比例越大。

4.25 提高功率因数的原因：一可充分利用电源设备的功率容量；二可减少电能在传输线路中的损耗，提高输电效率。提高功率因数方法是在感性负载两端并联电容器。