我们先学习单相交流电，现代工业生产和日常生活中所使用的电能绝大部分是交流电，电流的方向和大小都随时间呈周期性变化的电流叫做交流电简称交流。普通应用的交流电是按照正弦函数规律变化的，这种交流电叫正弦交流电。
在生活中，电流我们有时可以摸得到的，当电线超负荷运行外皮发热，如果用手摸电线外皮会有一股忽大忽小的力往前冲，这就是交流电的电流，
大家知道电能生磁，磁能生电。处在磁场中的导体戓线圈做切割磁力线的运动时，导体中会产生感生电动势，这种现象叫做电磁感应，这个电动势叫做感应电动势，导体回路中产生的电流叫感应电流，必须指出，导体中的感应电动势在不论电路是否闭合，只要切割磁力线就会产生，而感应电流只有在闭合回路中才能产生。
为了使线圈中能产生出按正弦函数规律变化的感应电动势，需将磁极N和S极做成特殊形状，使其转子和磁极之间形成一个按正弦函数规律分布的磁通密度，如下图。
交流电的产生正弦交流电波形图线圈AB随着转子（转子用外力转动）在磁场中做匀速运动，当线圈AB处在0’一0的位置，其运动趋向和磁场方向成平行，没有切割磁力线，故线圈AB两端不产生感应电动势，即e=0。当线圈AB随转子到达Y一Y’度位置时，线圈的运动方向与磁场方向成垂直，此时切割的磁通密度最大，故在线圈AB中产生的感应电动势e为最大，此时A端为正，B端为负。当线圈AB继续转动，到达0一0’位置时线圈。线圈AB运动趋向又与磁场方向平行，没有切割磁力线，故线圈中又没有感应电动势产生。即e=0，当线圈AB转到Y’一Y时，其感应电动势e又达到最大值，此时A端为负，B端为正，所以线圈产生的感应电动势为负的最大值。当线圈再次转到0’一0时，线圈感应电动势又为0。这样线圈每旋转一周在线圈AB两端就会产生一个随时间按正弦函数规律交变一周的电动势，即0到正最大到0到负最大到0，这种线圈中的感应电动势和感应电流，它的大小和方向都是随着时间不断变化的从它的波形图可以看出。
正弦交流电的几个基本物理量
1.周期，频率和角频率
1）周期：正弦交流电完成一个循环所需要的时间称为周期。用字母“T”表示，单位为“秒”（s）。
2）正弦交流电在单位时间（1S）内，重复变化的周期数，称为交流电的频率，用字母“f”表示，单位“周/秒”或称为“赫兹”（Hz）
我国的交流电的频率是50Hz叫工频交流电，周期是0.02秒，周期和频率互为倒数。
3）角频率：交流电每秒时间内所变化的弧度数（指电角度）称为角频率，单位是孤度/秒（rad/s）
2.交流电的瞬时值，最大值和有效值
1）瞬时值：正弦交流电在变化过程中。任一
瞬时t所对应的交流量的数值，称为交流电的瞬时值。如上图中t1时刻。
2）最大值：正弦交流电变化一周中出现的最大瞬时值，称为最大值。如上图中的Em。
3）有效值：当一个交流电流和一个直流电流，分别通过阻值相同的电阻，经过相同的时间，产生同样的热量，我们把这个直流电流值叫做这个交流电流的有效值。通常说交流电是V，Ⅴ，就是指交流电的有效值为V、Ⅴ。有效值与最大值关系，最大值为有效值的根号2倍也就是V。
3.正弦交流电的初相位和相位差
1）初相位：对正弦交流电开始讨论的时刻（常定为t=0的时刻）所己经变化的角度（以小于度论）称为正弦交流电的初相位。初相位也可称作初相角。其值可能为零，也可能为正或为负。
2）相位差：两个同频率正弦交流量之间的初相位之差叫做相位差。相同频率的两个交流量在变化过程中，先达到最大值的一个作超前于另一个量。也可说后者滞后于前者。且习惯上超前或滞后的值以度为限。
两个同频交流量的相位差为零时，称作同相，相位差为度时，称作反向。
正弦交流电三要素就是：1.最大值，2.角频率，3.初相角。
正弦交流电有过零时刻，利用这一特点可以进行电气灭孤，也可以利用这一点关断晶闸管。