第3节 Simple Vector Addition (修订中)
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请记住,向量 (opens new window)是数学对象,就像数轴上的数字一样:它们可以相加、相减、相乘和相除。加法可能是最容易可视化的向量运算,所以我们将从它开始。如果添加具有公共角度的向量,它们的大小(长度)相加就像常规标量一样:(下图)

同样,如果具有相同相位角的交流电压 (opens new window)源串联在一起,它们的电压会像您对直流电池所期望的那样增加:(下图)

请注意两个交流电源引线旁边的 (+) 和 (-) 极性标记。尽管我们知道交流电不像直流电那样具有“极性”,但这些标记对于了解如何参考给定的电压相位角至关重要。这将在下一个示例中变得更加明显。
如果将彼此直接相对(相位相差 180 °)的向量相加,则它们的幅度(长度)相减,就像相加时正负标量相减一样:(下图)

类似地,如果相反的交流电压源串联连接,它们的电压会减少,正如您可能期望的那样,以相反的方式连接直流电池:(下图)

要确定这些电压源是否相互对立,需要检查它们的极性标记和_相位_角 (opens new window)。请注意上图中的极性标记似乎表示附加电压(从左到右,我们看到 - 和 + 在 6 伏电源上,- 和 + 在 8 伏电源上)。
尽管这些极性标记通常表示直流电路中的_附加_效应(两个电压一起工作以产生更大的总电压),但在这个交流电路中,它们实际上是在相反的方向推动,因为其中一个电压具有相位角0 °和另一个 180 °的相位角。
结果,当然,总电压为 2 伏。
我们也可以像这样显示串联减去的相反电压:(下图)

请注意,由于 8 伏电源上的导线连接反转,现在极性看起来是如何相互对立的。
由于两个电源都被描述为具有相等的相角(0 °),它们确实是相互对立的,整体效果与前一种情况相同,具有“加性”极性和不同的相角:总电压仅为 2伏特。(下图)

正如有两种方法可以表示源的相位一样,也有两种方法可以表示它们的总和。
产生的电压可以用两种不同的方式表示:180° 时的 2 伏特,左侧带有 (-) 符号,右侧带有 (+) 符号,或者 0° 时的 2 伏特,左侧带有 (+) 符号和右侧的 (-) 符号。来自交流电压源的导线反转与将该电源相移 (opens new window)180° 相同。(下图)

等效电压源示例。
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