电压相位

更新时间:2022-01-12 18:27

电压相位是反映交流电任何时刻的状态的物理量交流电的大小和方向是随时间变化的。比如正弦交流电压,它的公式是u=Usin2πft。

概念

u是交流电压的瞬时值,U是交流电压的最大值,f是交流电的频率,t是时间。随着时间的推移,交流电压可以从零变到最大值,从最大值变到零,又从零变到负的最大值,从负的最大值变到零。在三角函数中2πft相当于角度,它反映了交流电任何时刻所处的状态,是在增大还是在减小,是正的还是负的等等。因此,在交流电领域中,把2πft叫做电压相位,或者叫做电压相。

数学表达式

交流电的数学表达式是:

u=Umsin(2πft+φo) 其中Um为最大值;f为频率,工频为50Hz;φo为初相位

当两个同频率的正弦量比较时,就必须考虑两者的相位差。

另外,当交流电压过电阻时,电压和电流是同相位的,即相位差为0。

交流电压过电容器时,电容两端的电压相位会滞后电流90度;当流过电感时,电感两端的电压相位会超前电流90度。这也是为什么单相交流电动机,如电扇、洗衣机、空调机中,都要用一个电容器来“移相”,给电机以转矩。电网中的正弦交流电在流经电容或电感时,电流和电压并不是同时到达最大值的,在流经电容时,电流比电压提前π/2的时间到达最大值;而在流经电感时,电流比电压落后π/2的时间到达最大值。

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