彭光含 刘长青（湖南文理学院物理与电子科学学院，湖南 常德 415000）

基于虚拟仿真的《电路分析》相位关系教学研究

彭光含 刘长青
（湖南文理学院物理与电子科学学院，湖南 常德 415000）

正弦稳态电路分析一般采用相量法进行电路特性的分析。相量法用复数把电压电流有效值和相位二要素融合一体。而电压电流的相位关系是正弦稳态电路的难点。文章基于虚拟仿真的软件，教学中通过软件再现电压电流的相位关系，使学生深入理解相位关系的内涵和特征。

电路；仿真；相位

1 引言

正弦稳态电路是《电路分析》课程中较难的内容，特别是对电路参量的相量分析以及所代表的物理意义，是教学中非常抽象且难以直观体会的概念。阻抗是《电路分析》课程中，学习正弦稳态电路中引入的最基本的概念，是正确理解和分析正弦稳态电路的基础，特别是由阻抗联系起来的电压电流的相位关系，学生往往难以理解和接受。对阻抗的电压电流的相位物理意义的理解，也是正弦稳态电路分析的前提与基础。

而相量法正是采用复数来描述电路中的电压电流的有效值和相位二要素的关系。基本的相量包括正弦电压、电流相量，以及正弦电压电流微分和积分的相量。这是分析正弦稳态电路的基础。相量正是借助复数的意义把这两要素融合在一起。正弦稳态电路采用相量描述以后，电压电流的相位关系可以通过阻抗的阻抗角来反映。因此，正确理解阻抗的阻抗角也关乎理解电压电流相量关系。……