正弦交流电的频率和周期及角频率

正弦交流电的频率和周期及角正弦交流电的频率和周期及角 频率频率 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 2 2 正弦交流电的频率和周期及角频率正弦交流电的频率和周期及角频率 我们知道，所谓交流电就是大小和方向都随着时间不断交变的电流。 如下右图所示为一正弦交流电动势的波形图， 由图可以得知：交流电 跟别的周期性过程一样，是用周期或频率来表示其变化的快慢。 正弦 交流电由零值增加到正最大值， 然后又逐渐减少至零，然后改变方向 又由零值逐渐增加到反方向（波形先是向上，然后是向下，所以是反 方向）的最大值，最后减少到零。 正弦交流电这样循环变化一周所需的时间叫做周期，用字母“T”表 示。 单位是秒 （字母“S”表示） ， 常用的还有毫秒 （ms） 、 微妙 （μs） 、 纳秒（ns） 。 3 3 由周期定义可知，周期越大，表面变化一周所需时间越长，即变化越 慢， 反之周期越小， 表面交变电变化一周所需时间越短， 即变化越快。 交流电在 1 秒钟内完成周期性变化的次数，叫做交流电的频率，用 “f”表示，单位是赫兹，简称赫，用“Hz”表示。频率的常用单位 还有千赫（KHz） 、兆赫（MHz） 周期和频率都是描述交流电变化快慢的物理量，两者的关系为： 除了周期和频率描述交流电的变化快慢外， 还可以用电角度 （角频率） 来描述。角频率用“ω”表示，单位为弧度/秒 因为电动势交变一周期，电角度就改变2π 弧度，而所需时间为 T， 所以电角速度（角频率）与频率的关系为： 4 4 由上式可知，周期、频率和角频率三者之间是相互联系的，如果知道 其中一个，便可求得另外两个。例如我国电流系统中，交流电的频率 是 50Hz，则周期T=1/f=0.02s，角频率ω=2πf=314 弧度/秒。美国、 日本、西欧国家频率是 60Hz。 5 5