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電影解釋:電壓和電流的超前和滯后
時(shí)間:

關(guān)注+為公眾帳戶加注星標(biāo),不要錯(cuò)過(guò)精彩內(nèi)容的來(lái)源|電路設(shè)計(jì)技巧由于Sin [ωt]在微分或積分后將出現(xiàn)Sin [ωt±90°],因此水平當(dāng)坐標(biāo)為ωt時(shí),可以觀察到波形超前和滯后。

直接從靜態(tài)函數(shù)圖中難以理解,最好制作動(dòng)畫。

下圖為電感,紅色為電壓,藍(lán)色為電流。

如果連接理想的直流電壓表或直流電流表,則可以觀察到電壓變化領(lǐng)先于電流,而電流變化則滯后于電壓。

當(dāng)時(shí)間增加時(shí),縱坐標(biāo)軸和時(shí)間原點(diǎn)將與波形一起向左移動(dòng)。

如果在矢量圖的右側(cè)繪制波形,則為以下動(dòng)畫,但橫坐標(biāo)的右側(cè)為指向過(guò)去的過(guò)去存在的波形,即-ωt。

盡管波形是反向的,但電壓??的變化仍領(lǐng)先于電流,電流的變化仍滯后于電壓。

時(shí)間原點(diǎn)已隨波形向右移動(dòng),功能圖中的縱軸未與原點(diǎn)的橫坐標(biāo)相交,并且由交點(diǎn)表示的時(shí)間一直在增加。

如果不小心,超前和滯后的判斷很容易出錯(cuò)。

理解超前和滯后概念的最佳方法是使用相量圖。

從測(cè)量數(shù)據(jù)或靜態(tài)波形進(jìn)行觀察并不直觀且容易出錯(cuò)。

下圖是電容性的。

電壓變化滯后于電流,而電流變化則領(lǐng)先于電壓。

坐標(biāo)系的右側(cè)是未來(lái),左側(cè)是過(guò)去。

當(dāng)橫坐標(biāo)為-ωt時(shí),電容器的電壓變化仍滯后于電流,并且電流的變化仍領(lǐng)先于電壓。

因?yàn)榇俗鴺?biāo)系的左側(cè)是未來(lái),而右側(cè)是過(guò)去。

下圖是電阻。

電壓功能和電流功能同相。

下圖是三個(gè)串聯(lián)的情況,未畫出相量圖和波形圖。

但是可以通過(guò)指針的變化來(lái)判斷:當(dāng)電流相同時(shí),電感和電容的電壓函數(shù)會(huì)反轉(zhuǎn)。

未繪制總電壓,因?yàn)榭傠妷嚎赡艹翱傠娏?,或者可能滯后于總電流,或者兩者可能同相,并且?dāng)相位相同時(shí),它處于諧振狀態(tài)。

之前已經(jīng)做過(guò)。

電壓和電流的參考方向標(biāo)記在組件的右側(cè)。

使用不同的顏色來(lái)描述電壓的大小,藍(lán)色>黃色>紅色;使用不同的厚度和箭頭描述電流的大小和方向,還包括對(duì)電感器和電容器充電的效果。

當(dāng)電流最大時(shí),電感器的磁場(chǎng)能量最大,電容電場(chǎng)可以最小。

但是,為了解釋超前和滯后的概念,指針式儀表的動(dòng)畫更加直觀。

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