正弦交流电的定义在任何时候有规律地变化的电压和电流称为交流电，也称交变电流。正弦交流电是按正弦函数规律随时间变化的电压和电流。由于交变电流的大小和方向是随时间不断变化的，也就是说电压(电动势)和电流在每一时刻的值都是不同的，所以在分析计算时需要指明交流电路的正方向。

正弦交流电的电压、电流和电动势的关系正弦交流电路的模型如下图所示，其中交流电源或交流信号源往往是电压源，负载可以是电阻元件、电感元件、电容元件及其组合(图中用方框表示)。用导线连接电源和负载，电路中就会产生电流和电压。由于电压源发出正弦交流电动势，电路中的电流和电压按正弦函数规律随时间变化，分别用符号E、I、U表示，称为正弦交流电动势、正弦交流电流和正弦交流电压。正弦交流电也可称为交流电，简称正弦量。它们可以用波形、三角函数和相量来表示。

波形图：正弦电流和电压的波形如下图A所示。在图B和C中，虚线箭头表示电流和电压的实际方向，实线箭头表示参考方向。

三角函数表达式：正弦电流和电压的三角函数表达式如下：

在波形图和三角函数公式中，I和U分别代表电流和电压的瞬时值，称为瞬时值。由于正弦电流I和电压U的方向随时间呈周期性变化，在分析和研究交流电路时，必须指定它们的参考方向。当正弦电流和电压的正半周的实际方向被指定为参考方向时，负半周的实际方向与参考方向相反。在图B和C中，“-”代表电源电压的实际极性。只有在电路中确定了电流和电压的参考方向，正弦量才能用三角函数表示。如果将正弦电流负半周的实际方向作为参考方向，则三角函数公式应改为：

正弦交流电的三要素可以从(式1)和图上的电路图看出。正弦量的特征是它们的大小和方向随时间正弦变化。在参考方向确定的情况下，正弦量可由频率(或周期、角频率)、振幅(或有效值)和初相位确定。公式1中的符号、Im(或Um)和称为正弦的三要素。

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