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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:2022-09-02 08:30:00 电感加电流表怎加

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。

在交流电路中,电压路中的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ在数值上,功率因数是有功功率与视在功率的比值,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是时间。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。在三角函数中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,是正还是负等等。因此,在交流电领域,2πft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,交点所代表的时间不断增加。若不注意,超前滞后的判断容易出错。

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。

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。

下图为电阻。电压函数电流函数相同。

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。

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,如果解释先进滞后的概念,指针表的动画更直观。

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