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电容和电感是怎样改变电流相位的? 第1页

  

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一个没有复杂公式的回答。

先说结论:

  • 电容上电流超前电压90°相位,或者说电压落后电流90°相位。
  • 电感上电流落后感应电压90°相位,或者说感应电压超前电流90°相位。

如何记忆:从电容和电感储能的本质去理解。

  1. 电容和电感共同的特点:储能。电容通过电场储能;电感通过磁场储能。
  2. 电容的特点:电压不能瞬间建立,有一个“充电”的过程;相反,电流是能马上建立:在给一个没有任何电荷的电容充电时,瞬间电流非常大(浪涌电流,所以要串电阻)。结论:电容上电压落后于电流。
  3. 电感的特点:电感的磁场建立需要时间,这与电流变化率有关。在通点的一瞬间,电流在时间t0时的0,到t1时的I1,电感会用感应电动势来抵抗电流的改变(也就是感抗)。由于这种阻抗,电流也就滞后于电压了。

为啥是90度?不是45度?

对于电容,因为电容上电流i(t)=C*dv(t)/dt,若v(t)=sin(ωt+θ),则i(t)=L*cos(ωt+θ)所以,电容上电流超前电压90°相位,或者说电压落后电流90°相位。

对于电感,因为电感上感应电压v(t)=L*di(t)/dt,若i(t)=sin(ωt+θ),则v(t)=L*cos(ωt+θ)。所以,电感上电流落后感应电压90°相位,或者说感应电压超前电流90°相位。




  

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