概念
電壓相位是反映交流電任何時刻的狀態的物理量。交流電的大小和方向是隨時間變化的。比如正弦交流電壓,它的公式是u=Usin2πft。u是交流電壓的瞬時值,U是交流電壓的最大值,f是交流電的頻率,t是時間。隨著時間的推移,交流電壓可以從零變到最大值,從最大值變到零,又從零變到負的最大值,從負的最大值變到零。在三角函式中2πft相當於角度,它反映了交流電任何時刻所處的狀態,是在增大還是在減小,是正的還是負的等等。因此,在交流電領域中,把2πft叫做電壓相位,或者叫做電壓相。
數學表達式
交流電的數學表達式是:
u=Umsin(2πft+φo) 其中Um為最大值;f為頻率,工頻為50Hz;φo為初相位。
當兩個同頻率的正弦量比較時,就必須考慮兩者的相位差。
另外,當交流電壓過電阻時,電壓和電流是同相位的,即相位差為0。
當交流電壓過電容器時,電容兩端的電壓相位會滯後電流90度;當流過電感時,電感兩端的電壓相位會超前電流90度。這也是為什麼單相交流電動機,如電扇、洗衣機、空調機中,都要用一個電容器來“移相”,給電機以轉矩。