相位

相位( phase )，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。就象我們站在地球上，人總會朝着某個方向。我們用方位來描述。在描述交流電時叫相位。

相位
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中文名：相位

別稱：相位角

物理意義：反映交流電任何時刻的狀態

表示：ωx+φ

適用領域範圍： 電學、工程學

目錄

基本概念

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相位常應用在科學領域，如數學、物理學等。例如：在函數y=Acos(ωx+φ)中，ωx+φ稱為相位。

在交流電中，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。交流電壓u=u*msin(ωt+φ)

比如正弦交流電流，它的公式是i=Isin(ωt+φ)。i是交流電流的瞬時值，I是交流電流的最大值，f是交流電的頻率，t是時間。隨着時間的推移，交流電流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。其中中ωx+φ相當於弧度，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。因此把ωx+φ做相位，或者叫做相位角。

上述公式中（ωt+Φ）稱為正弦量的相位，它是表示正弦量變化進程的物理量。例如：當相位ωt+Φ=90°，e=Em，當（ωt+Φ）=180°時，e=0，如此等等。可見，相位隨時間不斷變化，電動勢e也就不斷變化。由於相位是用電角度表示的，所以也稱相位角。

一般正弦交流量的瞬時表達式應為：

e=Emsin（ωt+Φe）

u=Umsin（ωt+Φu）

i=Imsin（ωt+Φi）

初相位

u=u*msin(ωt+φ)公式中Φ稱為正弦量的初相角。它是t=0時的相位角，簡稱初相。

相位差

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在交流電路中經常要進行同頻率正弦量之間相位的比較（比如電壓和電流之間）。同頻率正弦量的相位之差稱為相位差，用△Φ表示。 電壓u與電流i的相位差為：

△Φ=（ωt+Φu）-（ωt+Φi）=Φu-Φi

例如：已知u= 311sin（314t- 30°） V，I= 5sin（314t+ 60°） A，則u與i的相位差為

jui= (-30°） - (+ 60°） = - 90°，即u比i滯後90°，或i比u超前90°。

相位差的取值範圍和初相一樣，小於等於π（180°）.對於超出範圍的，同樣可以用加減2Nπ來解決。

相位差即為兩正弦量初相之差。雖然相位是時間的函數，但相位差則是不隨時間而變化的常數。

如果兩同頻率正弦量的初相相等，相位差為零，我們稱它們同相，即它們同時達到正或負的最大值，同時到達零值；

如果它們的相位差等於±π（180°），則稱它們是反相，即它們在任意瞬時方向總是相反的；

如果它們的相位不同，相位差不等於零，則稱在本周期內誰先達到最大值的正弦量比後到達同方向最大值的正弦量是超前的，或稱後者滯後於前者，也就是初相大的超前初相小的。

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