相干條件相位差是多少

關於交流電流，會對一下話題進行討論。

1交流波形與交流電路理論

2正弦波形

3相位差和相移

4相量圖與相量代數

5複數和相量

6交流電阻和阻抗

7交流電感和感應電抗

8交流電容和容性電抗

9串聯RLC電路分析

10RLC並聯電路分析

11串聯諧振電路

12並聯諧振電路

13RMS電壓教程

14平均電壓教程

15無功功率

16諧波

17交流電路中的無源元件

18交流電路中的電源

19功率三角和功率因數

20功率因數校正

相位差用於描述兩個或多個交變數達到其最大值或零值時在度或弧度上的差異。

先前我們看到，正弦波形是一個交變數，可以在時域中沿水平零軸以圖形方式呈現。我們還看到，作為一個交變數，正弦波在時間π/2處有一個正的最大值，在時間3π/2處有一個負的最大值，在0，π和2π處基線出現零值。

然而，並不是所有的正弦波都能同時準確地透過零軸點，但與另一個正弦波相比，可能會“移”到0的左右某個值。

例如，比較電壓波形和電流波形。然後產生角位移或

相位差

在兩個正弦波之間。任何不透過零的正弦波

t = 0

有相移

這個

相位差

或者相移，也被稱為正弦波形的角度

F

（希臘字母Phi），以度或弧度表示波形已從某個參考點沿水平零軸移動。換言之，相移是兩個或兩個以上波形沿同一個軸的橫向差，同一頻率的正弦波形可以有相位差。

相位差，

F

交流波形的變化範圍為

zero

在最長時間內，

T

在一個完整週期內的波形，這可以是沿水平軸的任意位置，

Φ = 0 to 2π

（弧度）或

Φ = 0 to 360o

取決於使用的角度單位。

相位差也可以表示為

時移

屬於

t

以秒錶示時間段的一小部分，

T

例如，10mS或–50uS，但通常將相位差表示為角度測量更為常見。

然後，我們在先前的正弦波形中推匯出的正弦電壓或電流波形的瞬時值的方程需要修改，以考慮波形的相位角，這個新的一般表示式就變成了。

相位差分方程

哪裡：

Am

–是波形的振幅

ωt–波形的角頻率，單位為弧度/秒。

。

Φ（φ）–是波形從參考點向左或向右偏移的相位角，單位為度或弧度。

如果正弦波形的正斜率透過水平軸t=0

然後波形向左移動，所以

F >0

，相位角本質上是正的，

F

給出超前相位角。換句話說，它出現在時間上早於0o產生向量的逆時針旋轉。

同樣地，當正弦波形透過某個正斜率時

t = 0

然後波形向右移動，所以

Φ <0

相位角本質上是負的

F

產生一個滯後的相角，因為它出現的時間比0晚o產生向量的順時針旋轉。兩種情況如下所示。

正弦波形的相位關係

首先，讓我們考慮兩個交變數，比如電壓，

五

還有電流，

我

有相同的頻率

E

以赫茲為單位。因為兩個量的頻率是相同的角速度，

o

也必須相同。所以在任何時刻，我們可以說，電壓的相位，

五

與電流的相位相同，

我

。

那麼在一個特定的時間段內，旋轉角總是相同的，並且兩個量之間的相位差

五

和

我

因此將為零，並且

Φ = 0

。 作為電壓的頻率，

五

以及電流，

我

相同，它們必須在一個完整迴圈中同時達到最大正值、負值和零值（儘管它們的振幅可能不同）。然後是兩個交替的量，

五

和

我

被稱為“同相”

兩個正弦波形

現在讓我們考慮電壓，

五

以及電流，

我

它們之間有相位差

thirtyo

，所以（

F= 30o

或

p /6

弧度）。由於兩個交變數以相同的速度旋轉，也就是說，它們具有相同的頻率，這個相位差將在所有時間瞬間保持恆定，然後

thirtyo

這兩個量之間用phi表示，

F

如下所示

正弦相位差

上述電壓波形沿水平參考軸從零開始，但在同一時刻電流波形仍為負值，直到

thirtyo

以後再說。那麼存在一個

相位差

當電流穿過水平參考軸時，兩個波形之間的電壓波形達到其最大峰值和零值。

由於兩個波形不再“同相”，因此它們必須“異相”，其量由φ決定，

F

在我們的例子中

thirtyo

。 所以我們可以說這兩個波形現在

thirtyo

不同步。電流波形也可以說是“滯後”於電壓波形的相角，

F

。 在上面的例子中，兩個波形有一個

滯後相位差

因此，上述電壓和電流的表示式如下。

哪裡，

我

滯後

五

按角度

F

同樣，如果電流，

我

具有正值，並穿過基準軸，在電壓之前的某個時間達到其最大峰值和零值，

五

然後電流波形將“超前”電壓一定的相位角。然後這兩個波形被稱為

超前相位差

電壓和電流的表示式都是。

哪裡，

我

引導

五

按角度

F

正弦波的相位角可以用來描述一個正弦波與另一個正弦波之間的關係，透過使用術語“超前”和“滯後”來表示繪製在同一參考軸上的相同頻率的兩個正弦波之間的關係。在上面的例子中，兩個波形是

異相

透過

thirtyo

。 所以我們可以正確地說

我

滯後

五

或者我們可以這麼說

五

引導

我

透過

thirtyo

取決於我們選擇哪一個作為參考。

兩個波形和產生的相位角之間的關係可以沿水平零軸的任何位置測量，每個波形都以“相同的斜率”方向正或負透過。

在交流電源電路中，描述同一電路中電壓和電流正弦波之間關係的能力非常重要，是交流電路分析的基礎。

餘弦波形

所以我們現在知道如果一個波形被“移”到

zeroo

當與另一個正弦波比較時，這個波形的表示式變成

A米 正弦（o） F ）

。 但是如果波形以正的斜率穿過水平零軸

ninetyo

或

p /2

弧度

之前

參考波形，該波形稱為

餘弦波形

這個表示式變成了

餘弦表示式

這個

餘弦波

簡稱cos，在電氣工程中與正弦波一樣重要。餘弦波的形狀與正弦波的形狀相同，也就是說它是一個正弦函式，但是會被移位

ninetyo

或者提前一個季度

正弦波和餘弦波之間的相位差

或者，我們也可以說正弦波是餘弦波，它在另一個方向上移動了

-90o

。 無論哪種方式，當處理正弦波或餘弦波的角度，以下規則將始終適用。

正弦波和餘弦波關係

當比較兩個正弦波時，更常見的是將它們的關係表示為正弦波或餘弦波，這是透過以下數學恆等式來實現的。

透過使用上述關係，我們可以將任何有角度或相位差的正弦波形從正弦波轉換成餘弦波，反之亦然。

在下一個關於相量我們將使用圖解法來表示或比較兩個正弦波之間的相位差，方法是檢視單相交流量的相量表示，以及與兩個或多個相量的數學相加有關的相量代數。