学习电气技术应从理论开始，本文分享交流电的周期、频率、瞬时值、有效值、相位、相位差相关知识。交流电是指方向和大小都随时间做周期变化的电压或电流。交流电类型很多，其中最常见的是正弦交流电，因此这里就以正弦交流电为例来介绍交流电。

1、正弦交流电

正弦交流电符号、电路和波形如图1所示。下面以图1b所示的交流电路来说明图1c所示正弦交流电波形。

①在0-t1期间：交流电源e的电压极性是上正下负，电流I的方向是：交流电源上正→电阻R→交流电源下负，并且电流I逐渐增大，电流逐渐增大在图1c中用波形逐渐上升表示，t1时刻电流达到最大值。

②在t1-t2期间：交流电源e的电压极性仍是上正下负，电流I的方向仍是：交流电源上正→电阻R→交流电源下负，并且电流I逐渐减小，电流逐渐减小在图1c中用波形逐渐下降表示，t2时刻电流为。

③在t2-t3期间：交流电源e的电压极性仍是上负下正，电流I的方向也发生改变，图1c中的交流电波形由t轴上方转到下方表示电流方向发生改变，电流I的方向是：交流电源下正→电阻R→交流电源上负，电流反方向逐渐增大，t3时刻反方向的电流达到最大值。

④在t3-t4期间：交流电源e的电压极性仍是上负下正，电流I仍是反方向，电流的方向是：交流电源下正→电阻R→交流电眼上负，电流反方向逐渐减少，t4时刻电流减小到0。

t4时刻以后，交流电源的电流大小和方向变化与0-t4期间变化相同。实际上，交流电源不但电流大小和方向按正弦波变化，其电压大小和方向变化也像电流一样按正弦波变化。

2、周期和频率

周期和频率是交流电最常用的两个概念，下面图2所示的正弦交流电波图形来说明。

①周期：从图2可以看出，交流电变化过程是不断重复的，交流电重复变化一次所需的时间称为周期，周期用T表示，单位是秒(s)。图2所示交流电的周期为T=0.02s，说明该交流电每隔0.02s就会重复变化一次。

②频率 交流电在每秒钟内重复变化的次数称为频率，频率用f表示，它是周期的倒数，即f=1/T，频率的单位是Hz。图2所示交流电的周期为T=0.02s，那么它的频率为50Hz，说明在1s内交流电能重复0-t4这个过程50次，交流电变化越快，变化一次所需要的时间越短，周期就越短，频率越高。

3、瞬时值和有效值

①瞬时值

交流电的大小和方向是不断变化的，交流电在某一时刻的值称为交流电在该时刻的瞬时值。以图2所示的交流电压为例，它在t1时刻的瞬时值为2202V(约为311V)，该值为最大瞬时值；在t2时刻瞬时值为0V，该值为最小瞬时值。

②有效值

交流电的大小和方向是不断变化的，这给电路计算和测量带来不便，为此引入有效值的概念，以图3所示电路来说明有效值的含义。

图3所示两个电路中的电热丝完全一样，现分别给电热丝通交流电和直流电，如果两电路通电时间相同，并且电热丝发出热量也相同，对电热丝来说，这里的交流电和直流电也等效的，那么久将图3b中直流电的电压值或电流值称为图3a中交流电的有效电压值或有效电流值。