大多数电学专业的学生从所谓的直流电(DC) 开始学习，直流电是沿恒定方向流动和/或具有恒定极性的电压的电流。 直流电是由电池（具有明确的正极和负极端子）产生的一种电，或者是通过某些类型的材料相互摩擦产生的电荷。

当交流发电机产生交流电压时，电压会随时间切换极性，但切换方式非常特殊。 当随时间绘制图表时，交流发电机的这种交替极性电压所描绘的“波”呈现出独特的形状，称为正弦波：下图 交流电压随时间变化的图表（正弦波）。 在机

至此我们知道交流电压的极性是交替的，交流电流的方向是交替的。 我们还知道 AC 可以以多种方式交替，并且通过跟踪随时间的交替，我们可以将其绘制为“波形”。 我们可以通过测量波在重复自身之前进化所需的时间（“周期

在接下来的几章中，您将了解到交流电路的测量和计算会变得非常复杂，因为交流电在具有电感和电容的电路中具有复杂的性质。 然而，对于只涉及交流电源和电阻的简单电路（下图），直流的相同定律和规则可以简单直接地应用。 电

当我们需要关联两个或多个彼此不同步的交流电压或电流时，事情就开始变得复杂起来。 “失步”是指两个波形不同步：它们的峰值和零点在同一时间点不匹配。 下图中的图表说明了一个例子。 异相波形。 上面显示的两个

电的一个更引人入胜的应用是产生称为无线电波的无形能量涟漪。 本课关于交流电的范围有限，无法全面探讨该概念，但将涵盖一些基本原理。 随着奥斯特偶然发现电磁学，人们认识到电和磁是相互关联的。 当电流通过导体时，会

如果我需要描述两个城市之间的距离，我可以提供一个由英里、公里或其他线性测量单位中的单个数字组成的答案。 但是，如果我要描述如何从一个城市旅行到另一个城市，我必须提供比这两个城市之间的距离更多的信息； 我还必

好的，那么我们如何以向量的形式准确地表示电压或电流的交流量呢？ 矢量的长度代表波形的幅度（或振幅），像这样：（下图） 波形的幅度越大，其对应的矢量的长度就越大。 然而，矢量的角度表示所讨论的波形与作为时间“参考”的另一

请记住，向量就像数轴上的数字一样是数学对象：它们可以加、减、乘、除。 加法可能是最容易可视化的向量运算，所以我们将从它开始。 如果添加具有公共角度的向量，它们的大小（长度）就像常规标量一样加起来：（下图） 类似地，如果

如果添加具有不常见角度的矢量，它们的幅度（长度）加起来与标量幅度的加起来完全不同：（下图） 矢量幅度不会直接添加不相等的角度。 如果两个交流电压（异相 90°）通过串联连接在一起，它们的电压幅度不会像直流标量电压那样直

为了在不绘制矢量的情况下处理复数，我们首先需要某种标准的数学符号。 复数表示法有两种基本形式：极坐标和直角坐标。 复数的极坐标形式极坐标形式是复数由长度（也称为幅度、绝对值或模数）和其向量的角度（通常由如下所

由于复数是合法的数学实体，就像标量数一样，它们可以像任何其他类型的数字一样进行加、减、乘、除、平方、倒数等等。 一些科学计算器被编程为直接对两个或多个复数执行这些运算，但这些运算也可以“手动”完成。 本节

让我们串联三个交流电压源，并使用复数来确定附加电压。 在研究直流电路中学到的所有规则和定律也适用于交流电路（欧姆定律、基尔霍夫定律、网络分析方法），但功率计算（焦耳定律）除外。 唯一的限制是所有变量必须以复数形

交流电路中的瞬时值 纯电阻交流电路：电阻电压和电流同相。 如果我们要绘制一个由源和电阻组成的非常简单的交流电路的电流和电压（上图），它看起来像这样：（下图） 电阻电路的电压和电流“同相”。 由于电阻器在所有时间段都

电阻器与电感器电感器的行为方式与电阻器不同。 电阻器只是阻止电流流过它们（通过降低与电流成正比的电压），而电感器通过降低与电流变化率成正比的电压来阻止通过它们的电流变化。 根据Lenz 定律，此感应电压始终具有这