在电路分析中，复杂的电压和电流变化可以通过相量这一数学工具来简化。相量是复数形式，它能直观地表示随时间按正弦规律变化的电压和电流。如果已知正弦电压和电流的瞬时值，可以利用相量来计算它们的复数表示，反之亦然。
对于独立电源，其相量形式的描述是关键。独立源的电压和电流的瞬时值可以通过相量来体现，这种关系可以用复数来精确表示，使得理论分析更为方便。
电阻元件在电路中的行为遵循欧姆定律，即电压与电流成正比，相位一致。在相量形式下，我们可以直接写出U=RI的关系，无需关注每个时刻的瞬时值。
电容元件的特点是电流超前电压90度，这可以通过电流关于电压的导数来表示。电容元件的相量形式是通过这个特性推导得出的，它在处理电容储能问题时尤为实用。
电感元件则相反，其电压超前电流90度。这个特性可以通过电压关于电流的导数来描述。电感元件的相量形式同样通过这个导数关系推导得到，它在分析电感储能和能量传递中起着核心作用。
分析正弦稳态的有效方法是相量法，相量法的基础是用一个称为相量的向量或复数来表示正弦电压和电流。相量由正弦电压的振幅Um和初相ψ构成，复数的模表示电压的振幅，其幅角表示电压的初相。