如果交流电的电压比电流滞后90度会怎样?

如果交流电的电压比电流滞后90度会怎样?,第1张

我楼上的回答有很多漏洞。这个不能说是电容器,只能说你这个家电是容性负载。还有相位差这么大,对电器怎么会没有影响呢?举个例子,假如说你邻居有个电动机在碾米,你很自然的看到自己家的电灯变暗了,这是因为电动机是感性负载,它要消耗无功功率,使电网里的功率因数(cosa)变小了,这样你家的电灯得到的功率P=UIcosa就变小了,灯就暗了,提问者说相位差达到90度,cos90=0,功率因数为0,你的家用电器基本工作不了。

liushanzhong我郑重地告诉你:我家的电灯明亮程度与电网里的功率因数有关!

<br>如果觉得我的回答不够科学,请你拿出更科学有力的证据来反驳我的错误,不要笼统的一句回答,好让我心悦诚服,也让楼主得到最科学的答案,再下将不胜感激!~呵呵!~

  描述自相矛盾,外加电压就是线圈上的电压,怎么会最小、最大同时出现?

  应该说外加电压最小时,线圈中的电流最大?

  因为线圈不是电阻,它的电流大小并不取决于当时所加的电压,而是取决于以前电压的积分(效果的积累)值。所以当一个正弦波的半个周期结束的时候,电压积累的效果达到最大,所以电流最大,而这个时刻电压已经回到零,因此电流的最大值比电压的最大值落后了90度。

  如果时间继续,电压转为负值,就会抵消电压积分效果,所以电流就从最大值开始下降了。

对于直流电来说,当电容两端加上直流电压时的瞬间,会有很大的电流,但是电压则是随着电容充电量的增加而逐渐增加的。即表示在电容上的电流最大时电压为0,电压最大时电流为0。

 

对于正弦交流电来说,同样满足上面的电压电流关系,但是注意,电流或电压为0时是没有正负的,电流或电压最大时可能是正,也可能是负。

另外是先有电流才会给电容充电,充了电才会有电荷,有了电荷才有的电压,所以通常说电流超前电压90°,而不说电流滞后电压270°。

 

对于其他的波形来说,电压电流的关系也符合上面的关系,但是由于非正弦波的时间不对称性,造成电压与电流的波形是不同的,因为波形的不同,不具备对应幅度的可比较性,因此不存在超前或滞后多少度的问题,至少不能这样描述和表达。

 

对于正弦交流电,电容上的电压与电流相差90度,而功率等于电压乘电流,因此,一个周期中,电流与电压的乘积(积分)有两段正功率(储存能量的过程),两段负功率(释放能量的过程),刚好抵消(见下图)。所以纯电容不消耗功率。

在电容上的视在功率(即电压的有效值乘电流的有效值)是虚功率。

超前和滞后指的是相位,在正弦电流电路分析中能学到。当通过电感的电流为正弦量时,电感电压也是正弦量,他们的频率相同,电压的相位超前电流π/2,即90度。

当正弦电流i=Imsin(ωt + φ)通过电感L,其两端电压为u,i和u为关联参考方向时,则

u=Ldi/dt=Ld/dt[Imsin(ωt + φ)]=ωLImcos(ωt + φ)

=ωLImsin(ωt + φ + π/2 )

u--电压瞬时值 i--电流瞬时值 Im--电流最大值 ω--角频率 φ--初相位

di/dt--正弦量对时间求导

滞后和超前这个概念是相对于电流和电压之间的关系而说的

也就是说,比如是容性负载(电容器),那么他会导致最终电流超前90度,如果是电感则产生最终电流超前-90度(即滞后90度)

反过来说,在平面直角坐标系中,假设电压为x轴水平方向,则是否超前则为y轴垂直方向,当为容性负载时为y正半轴部分,感性负载为y负半轴部分

无论是正超前还是负超前(滞后)都会导致功率因数下降,而纯阻性负载其超前角是0度,这个时候功率因数为1

正因为容性和感性具有这种相反的性质,那么当使用电动机等感性负载时,会导致严重的负超前,这个时候就应当使用足够的电容器进行补偿,使其无限逼近0度,保证功率因数无限的逼近1。

总之,功率因数下降,无论是正超前还是负超前都回导致下降,只有为0时才是最高的,而感性负载一应用就肯定是负的了。所以就要用电容补偿让他接近0。

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