相位的意義是什么?在電路中有什么作用。相位的原理分析：
先講一下交流電的產(chǎn)生機(jī)理：如下圖所示交流發(fā)電機(jī)模型，轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中以角頻率ω做逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷，轉(zhuǎn)子繞組的有效邊（（ab、cd）切割磁力線，在其中就產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，由于有效邊是在做圓周運(yùn)動(dòng)，因此電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流是按正弦規(guī)律在周期性的變化，也就是其大小、方向做不斷的變化，用公式表示u=Umsinωt。這是一個(gè)正弦波的交流電。兩個(gè)要素在周期性的變化：大小、方向。

圖一 正弦交流發(fā)電機(jī)模型
若對(duì)于單一的一個(gè)正弦交流電，我們只知道它的大小就足夠了，比如我們使用的市電220v，這就夠了，你不需要探究它的其它參數(shù)。但不同的交流電就不行了，為什么呢？舉個(gè)例子，如下圖所示，A、B是兩個(gè)乒乓球以相同的速度v、周期t在地面垂直上下彈跳，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，若A向上運(yùn)動(dòng)，B的運(yùn)動(dòng)有多種情況：1.B和A一樣以相同的方向、幅度彈跳，也就是同時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)，同時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，兩個(gè)球在做同步運(yùn)動(dòng)。2.和A正好相反，A最高點(diǎn)時(shí)，B最低點(diǎn)，一上一下；3.B的彈跳和A差了某個(gè)時(shí)間，也就是介于前面兩種情況之間，運(yùn)動(dòng)情況就多了。這就是相位問題。相位的意思：相就是狀態(tài)，位就是位置，就是反映兩個(gè)變量之間的關(guān)系。

圖二 乒乓球彈跳情況
通過對(duì)兩個(gè)乒乓球的彈跳分析，我們接著研究正弦交流電的變化規(guī)律。如圖一，我們假定發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)位置正好在a，也就是指中性面的位置，此時(shí)其啟動(dòng)電壓為零（瞬時(shí)值）。如果其啟動(dòng)位置在是在b,那么發(fā)電機(jī)的起始電壓為最大值Em。若在d位置，則啟動(dòng)電壓為-Em；以上說的是發(fā)電機(jī)的有效邊正好在特殊位置的情況，在其它位置的情況就更多了；這就是交流電的相位問題，由于其有效邊的初始位置不同，導(dǎo)致其變化規(guī)律不同。如果兩個(gè)不同的交流電相加或相減，由于其相位不同，則結(jié)果也不同，這正是交流電不同于直流電的重要地方之一。

圖三 交流發(fā)電機(jī)模型
通過上面的分析我們明白了不同的交流電發(fā)電機(jī)若起始位置不同，則其變化規(guī)律也不同，單純的u=Umsinωt已經(jīng)無法完整表達(dá)交流電的特征，于是引入初相位φ,如下圖四所示，也就是有效邊與中性面的夾角。其值在-π-π之間。這樣交流電完整的表達(dá)式u=Umsin（ωt+φ）以上分析我們是用交流發(fā)電機(jī)的原理來進(jìn)行的，任何交流電都是這種情況。

圖四 交流電的初相位
由于不同的交流電的初相位、幅值不同，u1=U1msin（ωt+φ1），u,2=U2msin（ωt+φ2），φ1與φ2之差就是相位差，它反映了兩個(gè)交流電的相位關(guān)系，也即啟動(dòng)時(shí)的位置不同。如三相正弦交流電三組電壓的波形圖。瞬時(shí)值ua=Umsinωt，ub=Umsin（ωt-120°），uc=Umsin（ωt+120°），三相交流電初相位分別為0°、-120°、120°。相位差互為120°。矢量圖如下圖。

圖五 三相交流電波形圖與相量圖
兩個(gè)交流電a、b的相位差等于β度（大于零），稱為a交流電超前于b交流電β度，或b交流電滯后于a交流電β度；若a、b的相位差等于零，稱為a、b同相；若a、b的相位差等于180度，稱為a、b反相；若a、b的相位差等于90度，則稱為a、b交流電正交。

圖六 同相、反相、正交關(guān)系圖
常見的特殊的相位差：同相0度；30度（三相交流電線電壓與相電壓）、90度（純電感、純電容上的電壓與電流之間）、120度（三相交流電三相電源之間）、180度（反相）
相位關(guān)系在電子電路中的應(yīng)用。振蕩電路的兩個(gè)要素：相位平衡、振幅平衡，相位平衡就是反饋信號(hào)必須和輸入信號(hào)同相（相位差0度），如下圖所示變壓器反饋式振蕩電路。只有這種接法，反饋信號(hào)與輸入電壓才能同相，電路才具備振蕩條件。LC諧振電路，就是在合適的元件參數(shù)下，其電壓和電流處于同相。

圖七 相位在振蕩電路中的應(yīng)用
相位在強(qiáng)電電路中的應(yīng)用，下圖是單相異步電動(dòng)機(jī)電路圖，在啟動(dòng)繞組中串聯(lián)電容后，兩組繞組的電流相位差90度，這樣就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

圖八 單相異步電動(dòng)機(jī)電路原理圖
綜上所述，交流電的相位是其重要特征，在表示、計(jì)算上與直流電有較大差別，掌握其機(jī)理，對(duì)于我們研究電路學(xué)意義重大。