在电工和无线电技术中，经常要碰到按正弦规律变化的周期过程。例如发电机发出的交流电，在电感电容回路中产生的正弦振荡，等等。
一个质点M沿圆周作等速运动，如图1所示，就是一种最简单的周期运动。如果以A点为起始点，那么，M点在任一时刻的位置，都可以用从OA起转过的角度φ\(_{m}\)，来表示。这个角度φm就叫做该周期过程的相位，它完全确定了M点在这一瞬间的位置，也就是周期过程所处的状态。
大家知道，当M点作等速圆周运动时，它的纵坐标MM′就是按正弦规律变化的。设t=0时，M是在A点，则MM′随时间变化的曲线如图1所示。从图中可以很清楚的看到
MM′＝Asinφ\(_{m}\)=Asinωt
式中A是正弦振荡的幅度，φ\(_{m}\)就是相位，ω是M点绕O点转动的角速度。M每转一圈，就转过了2π弧度。因此，如果M转动的频率即每秒钟转动的圈数为f，那么，角速度ω=2πf。
现在设在M点前面有一个质点N也以相同的速度沿圆周运动，如图2左边所示。那么，NO和MO的夹角θ在转动过程中总是保持不变。如果M点在某一瞬间的相位是φ\(_{m}\)=ωt，那么，N点的相让φn=ωt＋θ，这时N点的纵坐标
NN′=Asinφ\(_{n}\)=Asin（ωt＋θ）
图2右边分别画出了 MM′和NN′随时间变化的曲线。
由图2可见，当t=0时，M点是在A点，它的相位为0；而质点N的相位不等于0，而是等于θ。t=0时的相位，即起始相位，叫做初相。M点的初相为0，N点的初相为θ。N点和M点的相位差为φ\(_{n}\)-φm=θ，它等于两过程的初相之间的差别。从图2可以很清楚地看到，N点的运动过程比M点领先一个角度θ，例如，N通过B点（最大值）之后，要经过一段时间（\(\frac{θ}{ω}\)），M才会通过B点。我们说，N点比M点超前一个角度θ，或者说，M点比N点落后一个θ。
如果θ=0，即M和N点重合，我们就说这两个过程相位相同，或者叫做同相；如果θ=π=180°，就说这两个过程相位相反，或者叫做反相。
如果把一个交流电压u=U\(_{m}\)sinωt加到电阻R两端，如图3所示（图中箭头和正、负号分别代表电流和电压正方向）。根据欧姆定律，i=\(\frac{u}{R}\)=Um;Rsinωt=I\(_{m}\)sinωt（这里Im=\(\frac{U}{_{m}}\)R）。电压和电流的变化曲线如图3中所示，i和u同时为0，又同时增大达到最大值，再同时减小到0。这就是说，电流i和电压u是同相的。
如果把一个交流信号u\(_{sr}\)加到晶体管放大器的输入端（见图4），那么，当usr增大时，集电极电流i\(_{c}\)增大，Rc上的电压降增大，而集电极电压减小，所以输出电压u\(_{sc}\)减小，其变化曲线如图中所示。由图可见，输入电压usr和集电极电流i\(_{c}\)同相，和输出电压usc反相。
现在分析一下交流电通过电感L和电容C的情况。
我们知道，当线圈中的电流变化时，在线圈两端会产生自感电动势e\(_{L}\)，它的大小eL=|L\(\frac{Δi}{_{L}}\)Δt|。在纯电感电路中，这个自感电动势也就是电感两端间的电压uL，所以u\(_{L}\)=|LΔiL;Δt|。在图5中，从t\(_{0}\)到t1期间，i\(_{L}\)是增加的，这时自感电动势反抗电流的增长，上正下负，即电压uL是正的。但电流增加的速度（\(\frac{Δi}{_{L}}\)Δt）越来越小，所以uL以最大值U\(_{m}\)逐渐下降。到t1瞬间电流不再增加，所以u\(_{L}\)为0。过了t1以后，电流i\(_{L}\)开始减小，自感电动势阻止电流的减小，下正上负，uL变成为负的。在t\(_{1}\)到t2期间，电流减小的速度越来越大，所以u\(_{L}\)的负值越来越大。到t2时增长到最大值-U\(_{m}\)。以后，iL反向增加，所以u\(_{L}\)仍为负的，不过iL的增加速度逐渐减小，所以u\(_{L}\)的绝对值也越来越小，到t3时减小到0。在t\(_{3}\)到t4期间，反向电流逐渐减小，u\(_{L}\)又变成正的，而且越来越大。从图5画出的曲线可以看出，iL比u\(_{L}\)落后90°（π;2）。
下面再来看电容上的电压与电流的相位关系。我们知道，电容器上的电荷Q与其两端的电压u\(_{c}\)成正比，即Q=Cuc，而电流是电荷的变化率，所以i\(_{c}\)=\(\frac{ΔQ}{Δt}\)=CΔuc;Δt。和前面分析电感的情况相似，设在t=0时，正弦电压u\(_{c}\)从0开始增长，这时ΔucΔt最大，故充电电流i\(_{c}\)为正的最大值Im。从t\(_{0}\)到t1期间，电压增加速度逐渐减小，i\(_{c}\)也就随着减小，到t1时，u\(_{c}\)达到最大值，此时Δuc;Δt=0，所以i\(_{c}\)=0。从t1到t\(_{2}\)期间，uc逐渐减小，\(\frac{Δu}{_{c}}\)Δt变为负值，电流改变了方向，这相当于电容器放电的情况。由于uc减小的速度越来越快，放电电流i\(_{c}\)就越来越大，当t=t2时，i\(_{c}\)=－Im。以后，u\(_{c}\)反向增加，所以ic仍为负值，这相当于电容器反向充电的情况。不过由于u\(_{c}\)增加的速度越来越小，所以ic的绝对值越来越小，到t\(_{3}\)时减小到0。在t3到t\(_{4}\)期间，反向电压逐渐减小，ic又变成正的，而且越来越大，到t\(_{4}\)瞬间达到最大值Im，从图6中可以看出，i\(_{c}\)的相位比uc超前90°（π;2）。（张茂昌）