Question

Объясните причину сдвига фаз между током и напряжением на емкости/на индуктивности?

Answer 1

Ток через индуктивность и ёмкость не может изменится мгновенно

Answer 2

Сдвиг фаз между током и напряжением в электрических цепях, содержащих емкости и индуктивности, происходит из-за разницы во временной зависимости между током и напряжением.

1. Емкость (конденсатор): Когда переменное напряжение подается на емкость, заряд начинает накапливаться на емкости. Этот процесс занимает некоторое время. Как только заряд накоплен, ток начинает течь через емкость. Таким образом, ток отстает по фазе от напряжения. Сдвиг фазы между током и напряжением на емкости составляет -90 градусов (или пи/2 радиан).

2. Индуктивность (катушка): Когда переменное напряжение подается на индуктивность, магнитное поле вокруг катушки начинает нарастать. Это магнитное поле создает контрэлектродвижущую силу (ЭДС) в катушке, что замедляет увеличение тока через нее. Ток начинает увеличиваться, но с задержкой. Как результат, ток отстает по фазе от напряжения. Сдвиг фазы между током и напряжением на индуктивности составляет +90 градусов (или -pi/2 радиан).

Следовательно, сдвиг фазы на емкости и индуктивности приводит к тому, что ток и напряжение не достигают своих максимальных и минимальных значений в одно и то же время. Это важное свойство, которое учитывается при анализе и проектировании электрических цепей, особенно в переменном токе (AC), и оно может влиять на многие аспекты работы электрических систем, включая мощность, реактивную мощность и эффективность.