相量

串联RLC电路及其各自的相量图

物理工程領域中,常會使用到正弦信號(例如交流電路的分析),这时可以使用相量来简化分析。相量英语:Phasor)是振幅(A)、相位(θ)和频率(ω)均为非時變正弦波的一个复数,是更一般的概念解析表示法的一个特例。[1]而将正弦信号用複数表示後进行电路分析的方法称为相量法,而在相量图中利用向量表示正弦交流电的图解法称为向量图法。相量法可以将这几个参数的相互依赖性降低,使这3个参数相互独立,这样就能简化特定的计算。Phasor是Phase Vector混成詞。Phasor也被称作複振幅,在比較古老的英文工程文獻當中,也常被寫作sinor[2],甚至写作complexor[2]

参数中的频率参数对正弦波的线性组合的所有分量都一样,若利用相量法将这一因子提取出来,留下的只是振幅和相位信息的代数组合而不是三角函数的组合。同样,线性微分方程的求解也可以通过相量法简化为代数运算。[3][4]不过因为要提取频率,所以只有同频率的正弦量才能进行相量运算。由此可知,相量是一種簡化的表示方法,紀錄一正弦波的振幅和相位資訊。因此,相量一般指振幅和相位部分。

忽略一些数学细节,相量变换也可以看作是拉普拉斯变换的特定情况,该变换还能同时导出RLC电路的瞬态响应。[5][4]然而拉普拉斯变换在数学上应用较为困难,因而在只需要进行稳态分析时没有必要使用。[5]

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