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電流電壓坐標(biāo)系中超前與滯后
電壓與電流之間的相位差 ( θ ) 的余弦叫做功率因數(shù),用符號(hào) cosθ 表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即 cosθ = P /S 。下面是小編整理的電流電壓坐標(biāo)系中超前與滯后,僅供參考,歡迎大家閱讀。
Φ 就是相位角。
滯后和超前這個(gè)概念是相對(duì)于電流和電壓之間的關(guān)系而說(shuō)的
也就是說(shuō),比如是容性負(fù)載(電容器),那么他會(huì)導(dǎo)致最終電流超前90度,如果是電感則產(chǎn)生最終電流超前-90度(即滯后90度)
反過(guò)來(lái)說(shuō),在平面直角坐標(biāo)系中,假設(shè)電壓為X軸水平方向,則是否超前則為Y軸垂直方向,當(dāng)為容性負(fù)載時(shí)為Y正半軸部分,感性負(fù)載為Y負(fù)半軸部分。
無(wú)論是正超前還是負(fù)超前(滯后)都會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)下降,而純阻性負(fù)載其超前角是0度,這個(gè)時(shí)候功率因數(shù)為1。
正因?yàn)槿菪院透行跃哂羞@種相反的性質(zhì),那么當(dāng)使用電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載時(shí),會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的負(fù)超前,這個(gè)時(shí)候就應(yīng)當(dāng)使用足夠的電容器進(jìn)行補(bǔ)償,使其無(wú)限逼近0度,保證功率因數(shù)無(wú)限的逼近1。
總之,功率因數(shù)下降,無(wú)論是正超前還是負(fù)超前都回導(dǎo)致下降,只有為0時(shí)才是最高的,而感性負(fù)載一應(yīng)用就肯定是負(fù)的了。所以就要用電容補(bǔ)償讓他接近0。
電容是充電儲(chǔ)能元件,在交流電路中它不斷充放電,但每一個(gè)周期里它都是先產(chǎn)生初始充電電流,才能使極板上有電荷,這樣,電荷不斷累積才能產(chǎn)生電壓。電壓的最大值只有等電流達(dá)到最大值之后,才能達(dá)到。所以容性負(fù)載的電流永遠(yuǎn)超前于電壓。
至于90°,可以這樣理解。三相交流電的一個(gè)完整周期是360°,電壓電流都是正弦波,從0°到180°時(shí)電流為單向的(可視為正向的),電壓在這個(gè)過(guò)程中一直升高,電容器在充電,只有當(dāng)電流準(zhǔn)備開(kāi)始反向時(shí)(電流相位180°的位置),電壓才達(dá)到最大值(90°的位置),電流=0,相位差剛好是90°。收起滯后和超前這個(gè)概念是相對(duì)于電流和電壓之間的關(guān)系而說(shuō)的也就是說(shuō),比如是容性負(fù)載(電容器),那么他會(huì)導(dǎo)致最終電流超前90度,如果是電感則產(chǎn)生最終電流超前-90度(即滯后90度)
反過(guò)來(lái)說(shuō),在平面直角坐標(biāo)系中,假設(shè)電壓為X軸水平方向,則是否超前則為Y軸垂直方向,當(dāng)為容性負(fù)載時(shí)為Y正半軸部分,感性負(fù)載為Y負(fù)半軸部分。
求相位差,即初相位差:屮=屮u-屮i
屮>0,說(shuō)明電壓 u超前電流i
屮<0,說(shuō)明電流 i超前電壓u,或電壓u滯后電流i。 因?yàn)閻?ài)wnD2014-10-09
拓展:電壓與電流的關(guān)系
電流是由電壓產(chǎn)生的,因此有電流必須要有電壓。
相反,有電壓不一定有電流,例如一節(jié)電池放置在地上,電池的正負(fù)極存在電壓,但卻沒(méi)有電流;又如一根導(dǎo)體棒在沒(méi)有回路的情況下切割磁感線(xiàn),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓卻沒(méi)有感應(yīng)電流。
因此我們引入了電阻的概念,也有了電流的決定式I=U/R,電流由電壓和電阻共同決定,不能只看一個(gè)。電壓越大電流越大,電阻越大電流越小。
上面的兩個(gè)例子,都是因?yàn)殡妷捍嬖冢请娮杼螅ㄕ?fù)極連接的是一段空氣,電阻很大),所以認(rèn)為產(chǎn)生的電流可以忽略。
至于不存在電壓,物體不帶電就可以了?墒沁@樣是一定沒(méi)有電流的。
歐姆定律適用范圍
歐姆定律只適用于純電阻電路,金屬導(dǎo)電和電解液導(dǎo)電,在氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件等中歐姆定律將不適用。
歐姆定律定義:在同一電路中,通過(guò)某一導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比,這就是歐姆定律。標(biāo)準(zhǔn)式:I=U/R。
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