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电阻、电容和电感的电压与电流相位关系

 更新时间:2023-02-27 点击量:8582

电阻、电容和电感的电压与电流相位关系

① 电阻:电阻两端电压与流过的电流是同相关系(可理解为:有电流流过电阻,电阻两端马上有电压,电流大时电压高)。电阻的电压与电流的相位关系如图所示。

② 电容:电容两端电压与流过的电流的相位关系是电流超前电压 90°(可理解为:先有电流对电容充电,而后电容两端有电压)。电容的电压与电流的相位关系如图所示。

图 电阻的电压与电流的相位关系图 电容的电压与电流的相位关系


③ 电感:电感两端电压与流过电流的相位关系是电流滞后电压90°(可理解为:电感与电容是性质相反的元器件,电压和电流的相位关系也相反)。电感的电压与电流相位关系如

图所示。

(3)rlc串联电路的电压与电流的相位关系

rlc串联电路如图所示,图中rlc电路的谐振频率为fo,输入信号频率为f。rlc 串联电路电流与电压的相位关系如图6-19所示。

图rlc串联电路电流与电压的相位关系



①当f=f时,rlc串联电路谐振,lc电路相当于短路,电路只剩下电阻,因此电流与电压的相位关系是:电流与电压同相,矢量表示如图(a)所示。

②当f>6时,输入信号频率偏高,电容c可视为短路(电容容易通过高频信号),剩下电感与电阻,rlc 电路呈感性,因此电流与电压的相位关系是:电压超前电流θ角(0°<θ<90°),矢量表示如图(b)所示。

③当≤6时,输入信号频率偏低,电感l可视为短路(电感容易通过低频信号),剩下电容与电阻,rlc电路呈容性,因此电流与电压的相位关系是:电压滞后电流θ角(0°<θ<90°),矢量表示如图(c)所示。

(4)rlc并联电路电压与电流的相位关系

rlc并联电路如图6-20所示,图中rlc电路的谐振频率为6。rlc并联电路电流与电压的相位关系如图所示。


图 rlc并联电路图 rlc并联电路电流与电压的相位关系

①当f=6时,rlc并联电路谐振,rlc并联电路呈阻性,相当于一个阻值很大的电阻,因此电流与电压同相位,矢量表示如图(a)所示。

②当f>f时,输入信号频率偏高,电感可视为开路(电感对高频信号阻抗大),剩下电容和电阻,rlc并联电路呈容性,因此电流与电压的相位关系是:电流超前电压θ角(0°<θ<90°),矢量表示如图(b)所示。

③当时,输入信号频率偏低,电容可视为开路(电容对低频信号阻抗大),剩下电感和电阻,rlc并联电路呈感性,因此电流与电压的相位关系是:电流滞后电压θ角(0°<θ<90°),矢量表示如图(c)所示。


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