怎么理解电容电压与电流相位相差90度？

只看该作者 · 2011-6-29 09:43

电容电压与电流相位相差90度？怎么理解这句话，比如RC串联电路中，电流处处相同，与电流相位相差90度的电容电压是指电容哪一端的电压，电容两端电压会同相吗？相频响应图为什么到一定频率相位差就发生了变化？

1万 · 2011-6-29 10:15

电容建立电场需要时间，先要有电容内电荷移动。
不是指哪端电压，电压是个差分量，电流电压都是指电容两端的差值。

只看该作者 · 2011-6-29 11:28

看仿真结果，原理图（第一张图）
从频域看，电压幅度在Vin处是一条1V的直线，在Vout处是一条逐渐上升的曲线，这是由于电容阻抗造成的。电流则处处相等。
再看电压相位，Vin处电压相位始终为0，Vout处电压相位是一条57.8o逐渐下降的曲线（第二张图），
IC1的相位是从-122o下降曲线，IC1的相位是从57.8o下降曲线，这些数值是怎么来的？

只看该作者 · 2011-6-29 12:01

电容断电后两端电压不能突变但电流没有了，所有可以认为电流先于电压！

只看该作者 · 2011-6-29 12:02

不错在线等

1万 · 2011-6-29 15:28

建议lz去看看自动控制理论经典部分，一阶系统的频域响应。。没学过这个没法说。

只看该作者 · 2011-6-30 16:13

i=c*(d(Vin-Vout)/dt)

只看该作者 · 2011-7-1 09:07

昨天书上刚看到，2L、7L都是正确的，谢谢你们的答复。90度的原因就是cos和sin导数之间存在的数值关系。58度、122度还在研究中

1万 · 2011-7-1 09:20

阻抗最直观

只看该作者 · 2011-7-2 18:49

电路原理都有的，求导就可以了

只看该作者 · 2011-7-3 16:06

看波形

只看该作者 · 2011-7-3 17:13

电容电感的这种相位差
最直接的想法就是
电感是电流瞬间达到最大值而电压在过一段时间后才能到达峰值
电容则相反

只看该作者 · 2011-7-4 09:19

有谁能用数学推导一下，似乎少不了那个虚数j吧

只看该作者 · 2011-7-5 23:12

楼主用的什么仿真软件？我还只会用最原始的EWB

只看该作者 · 2011-7-9 13:06

I=C*(d(Vint-Vout)/dt)

只看该作者 · 2011-7-15 16:45

假设有电容电极板上的电荷为Q，则有Q=CV
要t秒里，有△Q的电荷流入电容电极。这时的电流是，I=△Q/△t
在电容的电极板中，有△Q的电荷积蓄，因此。电极板间的电位差也就增加△V。所以△Q=C△V
根据以上所以有I=C△Q/△t
又因为△V/△t=V。ΨconsΨt 注意V。=BSΨ
所以有I=V。ΨconsΨt=V。Ψsin(Ψt+П/2）/////与电压V=V。sinΨt相比。电流的相位就比电压的快了П/2

只看该作者 · 2011-7-15 20:56

示波器观察电压和电流随频率变化的波形，先弄明白到底什么是相位，再从微观的角度去理解相位产生的过程，最后，建模分析。

只看该作者 · 2011-7-18 09:54

不太清楚

只看该作者 · 2011-7-18 11:03

哥，毕业后从没有用过仿真软件，悲催啊

只看该作者 · 2011-7-18 15:03

学这种基本概念应该往祖坟里刨。
首先楼主的表述就不严谨，准备的说应该是：对电容而言，电压的正弦变化值与电流的正弦变化值之间的相位差是90度。
交流电路，你不要理解成电荷在回路流动。实际上电容极板左边到电源正极是一半边电路，电容右极板到电源负极是另一半电路。左边的电路中的电荷往返运动，右边的也往返运动。电容电压对应的是两极板电荷累积数目的差。
还记得电流的形成原理吗？为什么开关接通的瞬间1公里外那端就有了电流？并不是因为此处的电荷瞬间流动到一公里外，而是电磁波以光速的速度传播，所以瞬间1公里外就建立了电场。所以电流对应的是电场。所以在忽略电感阻碍的作用下，电流的相位正比于电磁场建立的速度，所以是0。
只有在正弦输入的情况下，两者相位差才正好为90度。
学习用公式扔给别人，总会让人觉得难以理解，就是因为没有重视机理分析。数学家克莱因说过，搞数学要重视直觉分析，就是把复杂的现象用生活中能直观感受的现象来解释。这样才学的透彻，一个公式推导出结果，然后“你看，结果就是这样！”是很不负责的。

怎么理解电容电压与电流相位相差90度？

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