电压电流的超前与滞后讲解

描述

超前与滞后都是相对概念,比如电压超前电流,电流滞后电压是一个意思。没有对比就没有超前也没有滞后。

1、RC串联电路电流超前电压:

我们都知道电容两端电压不能突变,电容两端电荷逐渐积累才产生电压,可以那么说先有电流才有电压,因此RC串联电路是电流超前电压,换句话说,电压滞后电流。以下电路是RC串联电路,使用交流供电,使用示波器测量流过电容的电流以及电容两端电压。

RC

电容电流以及两端电压如下图所示,绿色波形是流过电容的电流波形,红色波形为电容两端电压波形。示波器的横轴是时间轴,我们从图中可以看出,绿色波形波峰先出现,红色波形波峰后出现,电流超前电压,两者相差90°,我们调节一下R1的大小,发现R1变化只会改变这两个波形幅值,电流电压相位差一直保持90°。

RC

2、RL串联电路电压超前电流:

我们都知道流过电感的电流不能突变,因此RL串联电路是电压超前电流。我们仿真测试验证一下,以下电路是RL串联电路,使用交流供电,使用示波器测量流过电感的电流以及电感两端电压。

RC

电感电流以及两端电压如下图所示,绿色波形是流过电感的电流波形,红色波形为电感两端电压波形。示波器的横轴是时间轴,我们从图中可以看出,红色波形波谷先出现,绿色波谷后出现,两者相差90°,我们调节一下R2的大小,R2变化只会改变这两个波形幅值,电流电压相位差一直保持90°。

RC

3、RLC串联电路:

非谐振状态:

当电路呈现感性时,也就是电感呈现主导作用时,电压超前电流,当电路呈现容性时,电流超前电压。

RC

谐振状态:

我们都知道,当LC完全谐振的时候,电路呈现纯电阻特性,即容抗和感抗之和为0,L2和C2两端电压为0,当然这是理想状态,实际上做不到电压完全为0。如下仿真结果,此电路基本谐振,L2和C2电压几乎为0,但是有一定的幅值,此时电压超前电流(红色电压,绿色电流),略微呈现感性,虽然略微呈现感性,但是仍然保持90°相位差。

RC

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分