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電阻、電容和電感的電壓與電流相位關系

 更新時間:2023-02-27 點擊量:5972

電阻、電容和電感的電壓與電流相位關系

① 電阻:電阻兩端電壓與流過的電流是同相關系(可理解為:有電流流過電阻,電阻兩端馬上有電壓,電流大時電壓高)。電阻的電壓與電流的相位關系如圖所示。

② 電容:電容兩端電壓與流過的電流的相位關系是電流超前電壓 90°(可理解為:先有電流對電容充電,而后電容兩端有電壓)。電容的電壓與電流的相位關系如圖所示。

圖 電阻的電壓與電流的相位關系圖 電容的電壓與電流的相位關系


③ 電感:電感兩端電壓與流過電流的相位關系是電流滯后電壓90°(可理解為:電感與電容是性質相反的元器件,電壓和電流的相位關系也相反)。電感的電壓與電流相位關系如

圖所示。

(3)rlc串聯電路的電壓與電流的相位關系

rlc串聯電路如圖所示,圖中rlc電路的諧振頻率為fo,輸入信號頻率為f。rlc 串聯電路電流與電壓的相位關系如圖6-19所示。

圖rlc串聯電路電流與電壓的相位關系



①當f=f時,rlc串聯電路諧振,lc電路相當于短路,電路只剩下電阻,因此電流與電壓的相位關系是:電流與電壓同相,矢量表示如圖(a)所示。

②當f>6時,輸入信號頻率偏高,電容c可視為短路(電容容易通過高頻信號),剩下電感與電阻,rlc 電路呈感性,因此電流與電壓的相位關系是:電壓超前電流θ角(0°<θ<90°),矢量表示如圖(b)所示。

③當≤6時,輸入信號頻率偏低,電感l可視為短路(電感容易通過低頻信號),剩下電容與電阻,rlc電路呈容性,因此電流與電壓的相位關系是:電壓滯后電流θ角(0°<θ<90°),矢量表示如圖(c)所示。

(4)rlc并聯電路電壓與電流的相位關系

rlc并聯電路如圖6-20所示,圖中rlc電路的諧振頻率為6。rlc并聯電路電流與電壓的相位關系如圖所示。


圖 rlc并聯電路圖 rlc并聯電路電流與電壓的相位關系

①當f=6時,rlc并聯電路諧振,rlc并聯電路呈阻性,相當于一個阻值很大的電阻,因此電流與電壓同相位,矢量表示如圖(a)所示。

②當f>f時,輸入信號頻率偏高,電感可視為開路(電感對高頻信號阻抗大),剩下電容和電阻,rlc并聯電路呈容性,因此電流與電壓的相位關系是:電流超前電壓θ角(0°<θ<90°),矢量表示如圖(b)所示。

③當時,輸入信號頻率偏低,電容可視為開路(電容對低頻信號阻抗大),剩下電感和電阻,rlc并聯電路呈感性,因此電流與電壓的相位關系是:電流滯后電壓θ角(0°<θ<90°),矢量表示如圖(c)所示。


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