在交流电的瞬时值表达式中Um、ω、φ能形象具体地描述交流电,同时也是交流电进行比较区分的依据,称为交流电的三要素。
交流电交变一次所需要的时间称为周期,用T表示,单位为秒(s)。交流电在1秒内变化的次数称为频率,用f表示,单位为(赫兹)Hz,常用单位有(千赫)kHz、(兆赫)MHz。
周期和频率互为倒数关系,即,由于交流电一个周期经历的电角度为360°即2π弧度,所以角频率,角频率的单位为弧度每秒(rad/s)。
在我国电力网供电系统中,交流电的标准频率为50Hz,习惯上称为工频,周期为0.02秒。有的国家的电力网采用工频为60Hz,如日本、美国等 。
交流电的大小随线圈的转动而变化,交流电在某一瞬时的值叫瞬时值,用小写字母表示。把瞬时值中的最大的值叫做交流电的最大值,用带下标m的大写字母表示,如Um、Im等。为反映实际效果,工程上通常用有效值表示交流电的大小。有效值定义如下:分别把一个交流电流和一个直流电流通过相同的电阻R,若在相同的时间T内,电阻产生的热量相等,则交流电流的有效值就和直流电流的大小相等,有效值也称方均根值,用大写字母表示。
根据定义,经计算得到交流电的最大值等于其有效值的
线圈在磁场中转过的角度反映了交流电变化的进程,确定了交流电每一瞬间的状态,称为相位角,简称相位。t=0时的相位角φ称为初相角,简称初相。初相与计时起点有关,计时起点不同,初相角也不同,交流电的初始状态也就不同。
两个同频率的交流电可以进行相位之间的比较,它们间的相位之差叫相位差,用字母表示。设两个同频率的交流电压和交流电流分别为
相位差表示了两个交流电的变化进程的不同:1)若