8張動圖讀懂電壓電流的超前與滯後!
發布時間:2019-04-16 責任編輯:lina
【導讀】由於Sin[ωt]在求導或積分後會出現Sin[ωt±90°],所以對於接上了正弦波的電感、電容,橫坐標為ωt時可以觀察到波形超前滯後的現象,直接從靜態的函數圖上看不太容易理解,還是做成動畫比較好。
由於Sin[ωt]在求導或積分後會出現Sin[ωt±90°],所以對於接上了正弦波的電感、電容,橫坐標為ωt時可以觀察到波形超前滯後的現象,直接從靜態的函數圖上看不太容易理解,還是做成動畫比較好。
下圖是電感的,用紅色表示電壓,藍色表示電流。如果接上理想的直流電壓表、直(zhi)流(liu)電(dian)流(liu)表(biao),可(ke)以(yi)觀(guan)察(cha)到(dao)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)超(chao)前(qian)於(yu)電(dian)流(liu),電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)滯(zhi)後(hou)於(yu)電(dian)壓(ya)。時(shi)間(jian)增(zeng)加(jia)時(shi),縱(zong)坐(zuo)標(biao)軸(zhou)及(ji)時(shi)間(jian)原(yuan)點(dian)會(hui)隨(sui)著(zhe)波(bo)形(xing)一(yi)起(qi)往(wang)左(zuo)移(yi)動(dong)。

如果把波形畫在矢量圖右方,就是下麵這種動畫,但橫坐標右方是過去存在的波形,指向過去,是-ωt。雖(sui)然(ran)波(bo)形(xing)反(fan)過(guo)來(lai)了(le),但(dan)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)仍(reng)然(ran)超(chao)前(qian)於(yu)電(dian)流(liu),電(dian)流(liu)的(de)變(bian)化(hua)仍(reng)然(ran)滯(zhi)後(hou)於(yu)電(dian)壓(ya)。時(shi)間(jian)原(yuan)點(dian)一(yi)直(zhi)隨(sui)著(zhe)波(bo)形(xing)往(wang)右(you)方(fang)移(yi)動(dong),函(han)數(shu)圖(tu)中(zhong)的(de)縱(zong)坐(zuo)標(biao)軸(zhou)並(bing)未(wei)與(yu)橫(heng)坐(zuo)標(biao)交(jiao)於(yu)原(yuan)點(dian),交(jiao)點(dian)所(suo)代(dai)表(biao)的(de)時(shi)間(jian)一(yi)直(zhi)在(zai)增(zeng)加(jia)。如(ru)果(guo)不(bu)注(zhu)意(yi),超(chao)前(qian)滯(zhi)後(hou)的(de)判(pan)斷(duan)很(hen)容(rong)易(yi)出(chu)錯(cuo)。

lijiechaoqianzhihouzheyigainianyongxiangliangtushizuihaode,congceliangshujulaiguanchahuozhecongjingtaiboxingshangguanchadoubutaizhiguanerqierongyichucuo。xiatushidianrongde。dianyadebianhuazhihouyudianliu,dianliudebianhuachaoqianyudianya。zuobiaoxiyoufangshiweilai,zuofangshiguoqu。

橫坐標是-ωt時,電容的電壓的變化仍然滯後於電流,電流的變化仍然超前於電壓。因為此坐標係左方是未來,而右方是過去。

下圖是電阻的。電壓函數電流函數同相。

下圖是三者串聯的情況,沒畫相量圖和波形圖。但從指針的變化可以判斷:電流相同時,電感和電容的電壓函數反相。
沒畫總電壓,因為總電壓有可能超前於總電流,也有可能滯後於總電流,也有可能兩者同相,同相時為諧振狀態。

以前還做過這種,元件右邊標的是電壓電流的參考方向。用不同的顏色描述電壓的大小,藍色>黃色>紅色;用不同的粗細和箭頭描述電流的大小和方向,而且把電感、電容充能的效果也做進去了,電流最大時電感磁場能最大,電容電場能最小。
但是,就解釋超前滯後這一概念的話,指針表的動畫更直觀。

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