三角形式:FFcosjFsi
(3)指数形式:FFej
(4)极坐标形式:FF
其中:aFcos
Fa2b2
bFsi
bta
a
arcta
ba
复数用几何方法描述:在复平面用矢量表示
两复数相等(1)复数的实部和虚部分别相等;(2)模和辐角分别相等
f3122复数的运算
(1)加减运算:复数的加、减运算,宜采用代数形式,实部、虚部分别进行加减。即:a1jb1±a2jb2
a1±a2jb1±b2
(2)乘除运算:复数的乘、除运算,宜采用指数(极坐标)形式,
模进行乘除,幅角
进行加减。
即:若F1F1ej1F2F2ej2
则
F1F2
F1
F2ej12
F1F1ej12F2F2
3123正弦量的相量
(1)对于任意一个正弦时间函数都有唯一与其对应的复数函数
即:
i2IcostiAt
2Iejti
2Iejiejt2Iejt
其中,2Iejiejt称为复指数函数
上式又可以表示为it2IcostiIIi,将IIi称为正弦量的相量。
同样可以建立正弦电压与相量的对应关系为:
ut2UcostθUUθ
(2)相量法的应用
把正弦量的加减、微积分计算转换为复数代数运算
a同频率正弦量的加减
例:u1t
2U1costΨ1Re
2
U
1
e
j
t
u2t
2U2costΨ2Re
2
U
2
e
j
t
utu1tu2tRe
2
U
1
e
jt
Re
2
U
2
e
jt
Re
2
U
1
e
jt
2U
2
e
jt
Re
2
U
1
U
2
e
jt
f可得其相量关系为:UU1U2
所以,同频正弦量相加减运算变成对应相量的相加减运算。
(b)正弦量的微分运算
若i2IcostiIIi
则
didt
2Isi
ti
2I
cos
t
i
2
I
i
2
有效值为ω倍,相位增加π2
(c)正弦量的积分运算
idtRe2IejtdtRe
Re
2
Ij
e
j
t
2Iejtdt
有效值为1ω倍,相位减小π2313基尔霍夫定律的相量形式
时域形式
(KVL)u0
i0(KCL)
相量形式
Ukm0
Ikm0
314电路元件电压、电流关系的相量形式
3141电阻R的电压、电流关系
因为uRtRit
设正弦电流
itImsi
ωtψiImImejωt
f通过电阻时,其电压为
uRt
则有如下的相量关系
URmRIm
2URcostu
Iui
3142电感L的电压、电流关系
dituLtLdt
设itImsi
ωtψiImImejωt
uL
t
L
ddt
ImImejt
ImL
ddt
Imejt
Im
jLImejt
ImULmejt
f相应的相量形式为
UL
jLIjLIeji
LIej
i
2
感抗i
ductivereacta
ce:ULULmLIIm
u
i
π2
UL
90
Ii
f3143电容C的电压、电流关系
已知ut2UcostΨu
则
dutiCtCdt
2CUsi
tΨu
2CU
cos
t
Ψu
π2
UUΨu
ICCUΨu2
相量关系表示为
U
j
1C
I
jXCI
r