什么是交流电？正弦交流电的频率和周期怎么计算?

　　家庭、商用、工业上被广泛应用的大多都是交流电。之所以叫做交流电是因为其大小和方向都是随时间不断交替变换的电流，简称交流。在交变电动势作用下，电路中的电流、电压都是交变的，这样的电路叫做交流电路。

　　在交流电路中，由于电流（电压、电势等）的大小和方向都随着时间不断的变化，因此，交流电路参数除电阻外还要考虑电感和电容的作用。

　　工业用电大都是正弦交流电，各发电厂所发的电也是正弦交流电，即随时间按正弦规律变化的交变电流。我们所说的交流电，一般都是指正弦交流电。

　　交流电具有很多优越性，主要是交流电变压方便；交流发电机和电动机的结构简单、价格低廉、运行可靠。因此交流电得到了广泛应用。

　　我们知道，所谓交流电就是大小和方向都随着时间不断交变的电流。

　　如下右图所示为一正弦交流电动势的波形图，由图可以得知：交流电跟别的周期性过程一样，是用周期或频率来表示其变化的快慢。正弦交流电由零值增加到正最大值，然后又逐渐减少至零，然后改变方向又由零值逐渐增加到反方向（波形先是向上，然后是向下，所以是反方向）的最大值，最后减少到零。

 

　　正弦交流电这样循环变化一周所需的时间叫做周期，用字母“T”表示。单位是秒（字母“S”表示），常用的还有毫秒（ms）、微妙（μs）、纳秒（ns）。

　　由周期定义可知，周期越大，表面变化一周所需时间越长，即变化越慢，反之周期越小，表面交变电变化一周所需时间越短，即变化越快。

　　交流电在1秒钟内完成周期性变化的次数，叫做交流电的频率，用“f”表示，单位是赫兹，简称赫，用“Hz”表示。频率的常用单位还有千赫（KHz）、兆赫（MHz）

　　周期和频率都是描述交流电变化快慢的物理量，两者的关系为：

　　

　　除了周期和频率描述交流电的变化快慢外，还可以用电角度（角频率）来描述。角频率用“ω”表示，单位为弧度/秒

　　因为电动势交变一周期，电角度就改变2π弧度，而所需时间为T，所以电角速度（角频率）与频率的关系为：

　　

　　由上式可知，周期、频率和角频率三者之间是相互联系的，如果知道其中一个，便可求得另外两个。例如我国电流系统中，交流电的频率是50Hz，则周期T=1/f=0.02s，角频率ω=2πf=314弧度/秒。美国、日本、西欧国家频率是60Hz。