感抗,电压超前电流90°,为什么以电压

核心提示这种提法多是指日常50赫兹交流电路。因纯电阻电路电压与电流同步,纯电容电路电压滞后电流九十度,纯电感电路电压超前电流九十度。这里的电压,是电网提供的较为稳定的强制量,接入电路的负载对它影响不大,电路中的负载是以自身在电路中表现的阻抗,遵照欧

这种提法多是指日常50赫兹交流电路。因纯电阻电路电压与电流同步,纯电容电路电压滞后电流九十度,纯电感电路电压超前电流九十度。这里的电压,是电网提供的较为稳定的强制量,接入电路的负载对它影响不大,电路中的负载是以自身在电路中表现的阻抗,遵照欧姆定律,呈现出相应的电流。感抗是感性负载阻抗的一部分(虚部),实际中,都还有相应的电阻(实部)。供电电路的功率因数正是反映电压超前电流的具体数值的。电压超前电流九十度,功率因数是零,电压超前电流零度,功率因数是一,实际电路的功率因数是零到一之间的,电力部门有规定,多是0.85以上。

谁帮忙解释一下电感和电抗是怎么回事?

把感抗看成电阻处理只能用在正弦稳态的情况下,即电源是正弦交流电

电感的特性是磁通=电感L×电流I

而电压U等于磁通随时间的变化率即磁通对时间的一阶导数,所以U=L×dI/dt

当电流是I=Acos(wt+a)时,U=-L×Aw×sin(wt+a)=ALw×cos(wt+a+pi/2)

所以电压的幅值除以电流的幅值=wL,具有电阻的量纲,就是电感的感抗

同时电压的相位超前电流相位90度

所以电感时域模型是U=L×dI/dt,频域模型是U=I×(jwL)(j为虚数单位,乘以j表示相位超前90度),复域模型就是U=I*sL

同理,电容的时域模型是I=C×dU/dt,频域模型是U=I/(jwC),

复域模型是U=I/(sC)

电阻的时域,复域,频域模型都是U=R*I

可以看到,采用频域模型的时候电容和电感的功率=U*I是虚数,功率的虚部表示的是吸收的感性无功功率,是设备和电源之间周期性交换的能量,作用是建立电磁场;功率的实部表示吸收的有功功率,有功功率就是转换成其他能量形式的那部分。

其中电感的无功功率为正,表示吸收感性无功功率;电容的无功功率为负,表示发出感性无功功率或者吸收容性无功功率。一般没有说明的话无功功率都是感性的,因为电力系统中的负荷大部分是消耗感性无功功率的。电力系统中常用电容器来进行无功补偿,无功功率不足会导致电网的电压下降。

补充一下,频域模型只能用于正弦稳态电路,而时域和复域模型可以用在任何时候,求出电压和电流的复域表达式之后可以利用拉普拉斯逆变换化到时域表达式

随便找一本有介绍电感的书里就有说明,

电抗类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用,在交流电路(如串联RLC电路)中,电容及电感也会对电流起阻碍作用,称作电抗

感抗 (XL) 一般是因为电路中存在电感电路(如线圈),由此产生的变化的电磁场,会产生相应的阻碍电流流动的电动力。电流变化越大,即电路频率越大,感抗越大;当频率变为0,即成为直流点时,感抗也变为0。感抗会引起电流与电压之间的相位差。感抗可由下面公式计算而来: XL = ωL = 2πfL XL 就是感抗,单位为 欧姆 Ω ω 是角频率,单位为 弧度/每秒 rad/s f 是频率,单位为 赫兹 Hz L 是线圈电感,单位为 亨利 H

 
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