交流电路中相位超前和滞后问题

  在电路分析中，经常听到所谓相位超前滞后什么的，一直想不明白，电压加在器件两端，对于电源输出和器件输入必然是同相的呀，为什么会出现超前和滞后之说呢？

    首先列出几个很明确的概念：

    线圈负载叫感性，电容负载叫容性，纯电阻负载叫阻性； 比如电机是感性负载，电容是容性负载，电炉电阻丝，白炽灯，碘坞灯等是阻性负载  。

    在电工或电子行业中对负载阻抗特性的定义，分为纯电阻型、电感型及电容型， 简称阻性、感性、容性。 

 

    几种负载在直流电路中的特点是： 

    电阻性负载：电流电压的关系符合基本欧母定律,I=U/R；

    感性负载：允许电流流过，但电流滞后于电压，可储能于电感；

    容性负载：阻止电流流过，也可储能于电容。 

    几种负载在交流电路中的特点是：

    电阻性负载：电流电压的相位相同；

    感性负载：电流滞后于电压；

    容性负载：电流超前于电压。

    那么可以理解为：所谓的超前和滞后是存在于交流电路中的，或者直流电路上电的瞬间（该段时间内其效果等同于交流电路）。而滞后和超前的概念，并非是对于电源和负载之间的电压相位关系或者电流相位关系，而是从负载的角度看，电流相位相对于电压相位的关系。例如，对于感性器件，对电流变化有阻碍作用，当电压加在其两端时，电流才变化，而且必然是有电压变化后，才会继而引起电流的变化，所以是电压超前电流；而对于容性负载呢，由于是存储的电荷，则是在电荷转移后才体现出电压的变化，即先出现电流的流动，继而体现为电压的变化，所以是电流超前电压。

    恩，按照这样的解释，即负载电流与负载电压的相位关系，所谓相位的超前和滞后的概念就容易理解了。

    2013-8

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    本来这个问题感觉搞清楚了，但是写完 《隔直电容分析》后，其中的（图9）令阿呆再次凌乱起来：

    图中所示，为一阶RC高通滤波器，根据参数计算截止频率约20Hz，输入信号频率为5Hz，阿呆测量的是电容C2两端的电压值，得到结果，然而并非上文自认为的“负载电流和电压”的相位关系，这测量的都是电压值啊！

    根据阿呆的理解，可以这样解释，似乎有些自圆其说了，仅供参考吧：图中点2的电压V2=I*R1，如此一来，示波器的蓝色线表示的点2的电压，实际和R1中的电流是同相的，它忠诚的反映了电流的大小与相位，也即是电流超前电压90度。

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    2013-9