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电容或电感的电压_电压和电流的超前与滞后,你能说清楚吗?

时间:2022-07-18 10:00:00 电容的电压和电流关系电流电压电容的关系电压电流电阻电压乘电流

正弦波交变电源连接纯电阻负载,电阻负载两端的电压与通过负载的电流相同,称为电流电压相同。

在同一正弦波的交变电源上,由于电容器两端的电压不能突变或为零,电流最大,电容器负载的电流超过电压,电容器两端的电压相会滞后于电流90度。

同一正弦波的交变电源连接到纯电感负载。由于电感电流不能突变或为零,电压最大,电感负载电流滞后于电压,电感两端的电压相位将超过90度。

电压与电流在交流电路中的相位差(Φ)余弦称为功率因数,符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S,相位差是指电流的最大值与电压的最大值不同。

电流相位

电流相位是反映交流电任何时候状态的物理量。交流电的大小和方向随时间而变化。例如,正弦交流电流的公式是i=Isin2πft。i是交流电流的瞬时值,I是交流电流的最大值,f是交流电的频率,t是时候了。随着时间的推移,交流电流可以从零到最大值,从最大值到零,从零到负,从负到零。三角函数2πft相当于角度,它反映了交流电在任何时候的状态,是在增加还是在减少,是正的还是负的,等等。因此,在交流电领域πft称为电流相位,或称为电流相。

下图为电感,用红色表示电压,用蓝色表示电流。如果连接到理想的直流电压表和直流电流表,则可以观察到电压变化超过电流,电流变化滞后于电压。随着时间的增加,纵坐标轴和时间原点随波形向左移动。

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如果在矢量图在矢量图的右边,那就是下面的动画,但横坐标的右边是过去存在的波形,指向过去,是的-ωt。虽然波形反过来,但电压的变化仍然超过电流,电流的变化仍然滞后于电压。随着波形向右移动,函数图中的纵坐标轴没有与横坐标交叉,交叉点所代表的时间一直在增加。如果你不注意,提前滞后的判断很容易出错。

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用相量图来理解先进滞后的概念是最好的。从测量数据或静态波形中观察不直观,容易出错。下图是电容器。电压变化滞后于电流,电流变化超过电压。坐标系右边是未来,左边是过去。

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横坐标是-ωt当时,电容器的电压变化仍然滞后于电流,电流变化仍然超过电压。因为坐标系的左边是未来,右边是过去。

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下图为电阻。电压函数电流函数相同。

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下图为三者串联,无相量图和波形图。但从指针的变化可以看出,当电流相同时,电感和电容的电压函数相反。

没有总电压,因为总电压可能超过总电流,也可能滞后于总电流,也可能是同相,同相处于谐振状态。

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我以前也这样做过。元件右侧标有电压电流的参考方向。用不同的颜色描述电压的大小和蓝色>黄色>红色;用不同的厚度和箭头描述电流的大小和方向,并提高电感和电容充电的效果。当电流最大时,电感磁场最大,电容电场最小。

但是,就解释超前滞后这一概念的话,指针表的动画更直观。

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