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電壓是什么，我想，不是電工都多多少少知道一點(diǎn)，形象來說，就是電荷的壓力。導(dǎo)體如銅鋁等內(nèi)部含有大量可以自由移動(dòng)的電子（即自由電子），有了電壓，這些自由電子就會(huì)在同一個(gè)壓力下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。
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換言之，電壓給到電荷的壓力是有方向的，這個(gè)方向用正負(fù)來表示，即電壓正方向?yàn)閺恼龢O指向負(fù)極。所以，電壓是有正負(fù)的，不管是直流還是交流。但交流電壓的正負(fù)是作周期變化的，這就導(dǎo)致了我們在電路分析中無法寫出它的正負(fù)。
但顯然，在電路分析中，交流電壓和電流的方向依然有標(biāo)注，這是為什么呢？很簡單，其實(shí)不管是交流電路還是直流電路，其電壓和電流的正方向是假設(shè)的，就如同我們在做數(shù)學(xué)題時(shí)會(huì)假設(shè)方程式中的未知數(shù)為x一樣。
只有假定了電壓、電流的正方向，我們才能通過電壓和電流的瞬時(shí)值表達(dá)式或變化波形知道兩者的實(shí)際方向。例如某交流電壓u的參考正方向如下圖1-1所示，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u=Um sin(2πft)，這是一個(gè)正弦函數(shù)，所以其波形和sinx的波形一樣，亦如下圖所示。
圖1-1
電壓瞬時(shí)值的最大值為Um ，所以波形的最高點(diǎn)對于Um值。若該電壓的頻率f為50Hz，那么周期T就是0.02秒，對應(yīng)sinx函數(shù)的2π。此時(shí)坐標(biāo)軸的橫軸是時(shí)間，從左到右表示時(shí)間在前進(jìn)，原點(diǎn)對應(yīng)時(shí)間起點(diǎn)（0時(shí)刻點(diǎn)或計(jì)時(shí)起點(diǎn)）。
結(jié)合電壓的參考正方向、瞬時(shí)值表達(dá)式和波形，我們就可以知道交流電壓在任意時(shí)刻的大小和實(shí)際方向。如在0時(shí)刻點(diǎn)，電壓的值為0V，在0秒到0.01秒之間，電壓波形在縱軸的正半軸，表示電壓大于零，這意味著電壓的實(shí)際方向和參考正方向一致。也就是說，在0秒到0.01秒之間，電壓的實(shí)際方向?yàn)樽笳邑?fù)。
顯然，參考正方向可以任意假定，但實(shí)際方向不會(huì)隨著參考正方向的假定而改變，例如還是上文的交流電壓，時(shí)間起點(diǎn)一樣的情況下，我們假定它的參考正方向?yàn)樽筘?fù)有正，如下圖1-2所示。
圖1-2
時(shí)間起點(diǎn)一樣，即交流電壓的實(shí)際方向在0秒到0.01秒之間依然為左正右負(fù)，所以交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=-Umsin(2πft)。從波形圖上看，在0秒到0.01秒之間，電壓波形在縱軸的負(fù)半軸，表示電壓小于零，這意味著電壓的實(shí)際方向和參考正方向相反，而參考正方向?yàn)樽筘?fù)右正，所以實(shí)際方向?yàn)樽笳邑?fù)。
綜上所述，交流電壓也分正負(fù)的，雖然電壓的實(shí)際方向隨時(shí)間變化，但是我們可以任意指定它的參考正方向，我們在實(shí)際工作中，在寫電壓的時(shí)候所標(biāo)的正負(fù)就是這個(gè)參考正方向，你明白了嗎？
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