什么是正弦电流?

[拼音]：zhengxian dianliu

[外文]：sine current

按正弦律随时间变化的电流。其表达式为

式中Im、ω和ψi分别称为振幅、角频率和初相角(初相)，(ωt+ψi)称为相位。

振幅Im是正弦电流在整个变化过程中所能达到的最大值。

角频率ω是正弦电流的相位(ωt＋ψi)随时间变化的速度，即

单位是弧度／秒，它的大小能反映正弦电流变化的快慢。角频率与周期T和频率f的关系为

ω=2π/T=2πf

频率f的单位是1/秒，又称为赫(Hz)。

初相角是正弦电流在t=0时的相角，即

ωt+ψi|t-0=ψi

单位是度或弧度。通常在|ψi|≤π的主值范围内取值。其大小与计时起点的选择有关。

正弦电流随时间变化的图形称为波形图（见图），在此图上的初相角ψi>0。

对正弦电流的上述解说适用于任何一个正弦量，其中包括正弦电压、磁通、电荷……等等。

在正弦交流电路分析中，经常要论及两个同频率正弦量的相位关系，譬如说，某一电压与电流的相位关系，当二者的相位相等，即

(ωt+ψu)－(ωt+ψi)=ψu－ψi=0

时，称电压与电流同相位（或简称同相）；当二者的相位不等，即

(ωt+ψu)－(ωt+ψi)=ψu－ψi≠0

时，称电压与电流不同相，这时相位差ψ=ψu-ψi，当ψ=ψu-ψi>0时，称电压的相位超前电流的相位；当ψ=ψu－ψi<0时，则称电压的相位滞后于电流的相位；当ψ=ψu-ψi=π/2时，称电压与电流的相位正交；当ψ=ψu-ψi=π时，称电压与电流反相。

在工程上，常用一个与周期电流平均热效应相等的直流电流衡量该周期电流大小。这一相应于直流的量值定义为周期电流的有效值，其数字表达式为

式中T是周期电流i的变化周期。有效值又称方均根值。

正弦电流属于周期电流，其有效值可由上式定出，其值为

同理，有

由于有效值与振幅有上述确定关系，所以经常用前者替代后者。用有效值时，正弦电流应写成

在工程上，通常所说的正弦电压、电流的大小多数是指有效值。例如，交流测量仪表指示的电压、电流读数，电工设备的额定电压与额定电流都是有效值。但当说到电工设备的耐压值时，指的却是电压的振幅（最大值）而不是其有效值。