交流电路基本概念

交流电（英文:AlternatingCurrent，简写AC）是指大小和方向都发生周期性变化的电流，因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零，称为交变电流或简称交流电。英文简写为AC。生活中使用的市电就是具有正弦波形的交流电。

所以交流电路中我们先研究一下正弦波，我把原理放到后面，有需要的看看，没需要的看前面即可。

正弦波基本概念

随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦电压和正弦电流。表达式为：



振幅、角频率和初相称为正弦量的的三要素。

1. 振幅：电流振幅或电压振幅是指电流或电压变化的最大值，也叫电压或电流的峰值。’
2. 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：
   
3. 初相：t=0时的相位（相位：正弦量表达式中的角度）

相位差：两个同频率正弦量的相位之差，其值等于它们的初相之差

平均值

1个周期内的瞬时值之和的平均数。正弦波一周期和为0，所以以半个周期计算平均值。

有效值

在两个相同的电阻器件中，分别通过直流电和交流电，如果经过同一时间，它们发出的热量相等，那么就把此直流电的大小作为此交流电的有效值。正弦电流的有效值等于其最大值的0.707倍。

电磁感应（可略）

电和磁场有着密切的联系。导体在磁场中移动式会产生电流。我们称之为：“佛莱明右手定则”

右手定则：拇指方向是导体移动方向，食指指的是磁场方向，中指为电流方向。

此时电压为：e（电压）=磁通量密度B（T）*导体的长度L（m）*导体的移动速度v(m/s).
这可是发电机的基本原理哦。

正弦波交流(原理（可略）)

交流电通常波形为正弦曲线。交流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。

下图表示导线在磁场中旋转时会获得多大的电动势（电压）。

磁通量和向直角方向切入的速度成正比，则产生电压。旋转速度及位置不同会引起电压发生变化，这张图就是正弦波。**这里用e(瞬时值)表示电压,最大值设为E_m**则一下关系式成立
e=E_m * sinθ[V]
θ表示导线的角度，与磁通量成直角时为90°旋转半圈为180°转一圈为360°。用弧度法（单位【rad】）表示旋转的角度对照图如下

比如发电机，我们用角速度表示线圈每秒中旋转几圈。角速度用w表示单位【rad/s】。假设旋转θ【rad】需要时间t【s】则
θ=wt 此时，刚才的交流电动势公式可以表示如下
e=E_m * sinwt[V]

从0到2π所需的时间，也就是旋转一周需要的时间，即为一个周期T。每秒中重复的T叫做频率f,用【Hz】（赫兹）表示。

参考资料

1. 《欧姆社——电气电路》
2. 百度百科
3. 维基百科