机电工程设备维护保养系列知识分享第37期：初相位的定义与计算

机电工程 设备维护保养系列知识分享第 37期：正弦交流电的初相位

一、在研究正弦量时，需要确定一个特定的起点（t=0），以便能够准确地描述该量的变化。然而，如果没有明确指定这个起点，就很难准确地说出某个正弦量的初始值或者达到最大值所需的时间。

要表示这种随时间变化的量，我们使用以下公式：i = Imsin(ωt + ψ)其中I是该量的幅值，ω是其频率，t是时间，ψ是相位角或初相位。在这种情况下，初始值为零的波形。

如果我们有一个具有初相位的正弦量，我们可以使用以下公式来表示它：i = Imsin(ωt + ψ)图 3-4示了这种波形。在这种情况下，初始值为Imsinψ，而不是零。上述角度ωt和（ωt + ψ）被称为正弦量的相位角或相位角。

二、初相位定义：在公式i = Imsin(ωt + ψ)中，如果我们将时间t设为零时的相位角则称为初相位角或初相位。因此，根据所选的计时点不同，该正弦量的初始值和初相位也会不同。在一个交流电路中，如果电压和电流具有相同的频率，但不同的初相位（如图 3-5），则可以使用以下公式来表示它们：

u = Vmsin(ωt + ψ1)

i = Imsin(ωt + ψ2)

其中ψ1和ψ2分别是电压和电流的初相位。两个同频率正弦量之间的相位角差或相位差被定义为：

ψ = (ωt + ψ1) - (ωt + ψ2) = ψ1 - ψ2

当计时起点（t=0）改变时，这两个同频率正弦量的相位和初相位也会随之改变，但它们之间的相位差始终保持不变。因此，可以看出u在i之前到达最大值，或称为电流滞后于电压ψ角。

三、图 3-6示了两个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）。

(责任编辑：佚名)