電容兩端接入正弦電壓那么它兩端的電壓U1(即電源電壓)和流過它的電流I相位同步嗎

2023-02-07 14:20:02 字數 993 閱讀 8374

1樓:匿名使用者

u1是什麼?u2又是什麼?u1、u2不都是電容兩端的電壓嗎?

電容兩端接入正弦電壓,那麼它兩端的電壓u(即電源電壓),這個電壓兩端的電壓(即電源電壓)哪來的?它既是電源供給的電壓,也是電容積蓄電荷而產生的電壓(由於它們是直接用導線連線的)。

電容積蓄電荷的過程要產生電流,電容因為積蓄電荷而產生電壓,所以電流超前於電壓或者說電壓落後於電流。電流與電壓的關係:i=cdu/dt。電流與電壓的變化率成正比。

圖中給出了電容接入幾種波形交流電時的電流波形。

(當接入方波時,由於上升沿的電壓變化率很大(理論上無窮大)所以電流波形應該是很大很窄的尖脈衝(脈衝的高度和寬度與電容容量和線路的電阻有關,線路的電阻雖然很小,在一般情況下可以忽略,但在電流時不能完全忽略)。

2樓:鐵匠半百

電容兩端 接入正弦電壓,它兩端的電壓u1(即電源電壓)和流過它的電流i相位不同步,電流超前電壓90度。

電容因為積蓄電荷而產生電勢 u2,u2滯後i 90度 對。

這樣並不可以推出u2也滯後u1 90°,事實上,u2與u1同步(同相位)。

3樓:匿名使用者

你前面的推論是正確的,電容電壓uc是由於電荷積蓄而產生的,所以uc滯後迴路電流ic90°,但是你後面說uc滯後電源電壓u1就錯了。你可以這樣想,假如沒有電容,將電源直接短接,由於理想導線電阻為0,電流流過不會產生電壓降,那麼電源兩端電壓是不是為0;當接入電容後,電流流過產生的電壓降就是uc了,電源的電壓就是這個電壓了,因為迴路中沒有其他負荷產生壓降,那麼所謂的u1其實就是uc。當然如果考慮線路有電阻,那麼u1=u2(uc)+線路電壓損失u3[向量和],這時候u1和u2的夾角就取決於u3的大小了。

如果串了電阻,那麼u1=ur+uc,由於串聯電路各個位置電流相同,因為ur與電流同相位,uc滯後電流90°,uc則滯後ur90°,三個電壓形成了直角三角形,u1為斜邊。u1與uc的夾角φ=arctan(ur/uc)=arctan(ir/ixc)=arctan(r/xc)

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