2.1 正弦交流电的基本概念。
2.1.1正弦量。
正弦量：随时间按照正弦规律变化的物理量，都称为正弦量，它们在某时刻的值称为该时刻的瞬时值，则正弦电压和电流分别用小写字母i、u表示。
周期量：时变电压和电流的波形周期性的重复出现。周期t：
每一个瞬时值重复出现的最小时间间隔，单位：秒（s）；频率f： 是每秒中周期量变化的周期数，单位：
赫兹（hz）。显然，周期和频率互为倒数，即f=1/t。
交变量：一个周期量在一个周期内的平均值为零。可见，正弦量不仅是周期量，而且还是交变量。
2.1.2正弦量的表达式。
1. 函数表示法：
最大值，反映正弦量在整个变化过程中所能达到的最大值；—相位，反映正弦量变动的进程；—角频率（），反映正弦量变化的快慢。—初相位，反映正弦量初值的大小、正负。，，正弦量的三要素。
已知， 则。
2. 波形表示法。
。当时，最大值点由坐标原点左移。如下图。
2.1.3 正弦交流电的三要素。
1. 周期、频率和角频率。
周期t：正弦量完整变化一周所需要的时间。
频率f：正弦量在单位时间内变化的周数。
周期与频率的关系：
角频率ω：正弦量单位时间内变化的弧度数。
角频率与周期及频率的关系：
2. 瞬时值、幅值和有效值。
周期电流有效值：让周期电流i和直流电流i分别通过两个阻值相等的电阻r，如果在相同的时间t内，两个电阻消耗的能量相等，则称该直流电流i的值为周期电流i的有效值。
根据有效值的定义有：
周期电流的有效值为：
对于正弦电流，因。
所以正弦电流的有效值为：
同理，正弦电压的有效值为：
只适用于正弦量。
这样正弦量的数学表达式写为。
因此，正弦量的有效值可以代替最大值作为它的一个要素。
对于正弦电流i＝imsin(ωt+φi) 的有效值为。
i=im/=0.707im
同理，正弦电压u＝umsin(ωt+φu)的有效值为。
u＝um /＝0.707um
在工程上，一般所说的正弦电压、电流的大小都是指有效值。例如交流测量仪表所指示的读数、交流电气设备铭牌上的额定值都是指有效值。我国所使用的单相正弦电源的电压u=220v，就是正弦电压的有效值，它的最大值um＝u＝1.
414×220＝311v。
应当指出，并非在一切场合都用有效值来表征正弦量的大小。例如，在确定各种交流电气设备的耐压值时，就应按电压的最大值来考虑。
3. 初相与相位差。
设 则u(t)与i(t)的相位差
可见，对两个同频率的正弦量来说，相位差在任何瞬时都是一个常数，即等于它们的初相之差，而与时间无关。φ的单位为rad(弧度)或 (度)。主值范围为|φ|
如果φ＝ψu ψi>0 (如下图所示)，则称电压u的相位超前电流i的相位一个角度度φ，简称电压u超前电流i角度φ，意指在波形图中，由坐标原点向右看，电压u先到达其第一个正的最大值，经过φ，电流i到达其第一个正的最大值。反过来也可以说电流i滞后电压u角度φ。
如果φ＝ψu ψi＜0，则结论刚好与上述情况相反，即电压u滞后电流i一个角度|φ|或电流i超前电压u一个角度|φ|
又设。1） 当，则，与同相。如下图φ＝ψu ψi=0 。
2） 当，，与正交。如下图（这里φ=ψ2＝+π2）
3） 当， ,与反相。
板书：注意：1. 函数表达形式应相同，均采用sin或sin形式表示。如。
2. 函数表达式前的正、负号要一致。当。
3. 当两个同频率正弦量的计时起点(即波形图中的坐标原点)改变时，它们的初相也跟着改变，但它们的相位差却保持不变。所以两个同频率正弦量的相位差与计时起点的选择无关。
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