电压电流的超前与滞后这个概念是相关于电流和电压之间的联系而说的。
比如是容性负载(电容器),那么他会导致终究电流超前90度,假如是电感则发生终究电流超前-90度(即滞后90度) 反过来说,在平面直角坐标系中,假定电压为X轴水平方向,则是否超前则为Y轴笔直方向,当为容性负载时为Y正半轴部分,理性负载为Y负半轴部分 无论是正超前仍是负超前(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,这个时分功率因数为1,正由于容性和理性具有这种相反的性质,那么当运用电动机等理性负载时,会导致严峻的负超前,这个时分就应当运用满足的电容器进行补偿,使其无限迫临0度,确保功率因数无限的迫临1。
总归,功率因数下降,无论是正超前仍是负超前都回导致下降,只有为0时才是最高的,而理性负载一使用就肯定是负的了。所以就要用电容补偿让他挨近0。
由于Sin[ωt]在求导或积分后会呈现Sin[ωt±90°],所以关于接上了正弦波的电感、电容,横坐标为ωt时能够调查到波形超前滞后的现象,直接从静态的函数图上看不太简单了解,仍是做成动画比较好。
下图是电感的,用赤色表明电压,蓝色表明电流。假如接上抱负的直流电压表、直流电流表,能够调查到电压的改变超前于电流,电流的改变滞后于电压。时刻添加时,纵坐标轴及时刻原点会跟着波形一同往左移动。
假如把波形画在矢量图右方,便是下面这种动画,但横坐标右方是曩昔存在的波形,指向曩昔,是-ωt。尽管波形反过来了,但电压的改变依然超前于电流,电流的改变依然滞后于电压。时刻原点一向跟着波形往右方移动,函数图中的纵坐标轴并未与横坐标交于原点,交点所代表的时刻一向在添加。假如不注意,超前滞后的判别很简单犯错。
了解超前滞后这一概念用相量图是最好的,从丈量数据来调查或许从静态波形上调查都不太直观并且简单犯错。下图是电容的。电压的改变滞后于电流,电流的改变超前于电压。坐标系右方是未来,左方是曩昔。
横坐标是-ωt时,电容的电压的改变依然滞后于电流,电流的改变依然超前于电压。由于此坐标系左方是未来,而右方是曩昔。
下图是电阻的。电压函数电流函数同相。
下图是三者串联的状况,没画相量图和波形图。但从指针的改变能够判别:电流相一起,电感和电容的电压函数反相。
没画总电压,由于总电压有或许超前于总电流,也有或许滞后于总电流,也有或许两者同相,同相时为谐振状况。
曾经还做过这种,元件右边标的是电压电流的参阅方向。用不同的色彩描绘电压的巨细,蓝色》黄色》赤色;用不同的粗细和箭头描绘电流的巨细和方向,并且把电感、电容充能的作用也做进去了,电流最大时电感磁场能最大,电容电场能最小。
可是,就解说超前滞后这一概念的话,指针表的动画更直观。