一、简介
电阻——电能→热能
电感——电能→磁场能,&磁场能→电能
电容——电势能→电场能,&电场能→电流
由此可见,电阻、电感、电容就是能源转换的元件。电阻、电感实现不同种类能量间的转换,电容则实现电势能与电场能的转换。
二、元件对信号相位的改变
首先要提醒,相位的概念是针对正弦信号而言的,直流信号、非周期变化信号等都没有相位的概念。
1. 电阻上的电压电流同相位
因为电阻上电压v(t)=R*i(t),若i(t)=sin(ωt+θ),则v(t)=R* sin(ωt+θ)。
所以,电阻上电压与电流同相位。
2. 电感上的电流落后电压90°相位
因为电感上感应电压v(t)=L*di(t)/dt,若i(t)=sin(ωt+θ),则v(t)=L*cos(ωt+θ)。
所以,电感上电流落后感应电压90°相位,或者说感应电压超前电流90°相位。
直观理解:感应电流方向与充磁电流相反,延缓了充磁电流的变化。
3. 电容上的电流超前电压90°相位
因为电容上电流i(t)=C*dv(t)/dt,若v(t)=sin(ωt+θ),则i(t)=L*cos(ωt+θ)。
所以,电容上电流超前电压90°相位,或者说电压落后电流90°相位。
直观理解:设想一个电容与电阻串联充电,电流总是超前于电压,或者说电压总是落后与电流。
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