在交流電路中,電壓和電流是變動的,是時間的函數(shù)。電路元件不僅有耗能元件的電阻,而且有儲能元件電感和電容。下面分別討論它們的伏安關(guān)系式(即var)的相量形式。
1 、 電阻元件
根據(jù)歐姆定律得到 此式表明電阻兩端的正弦電壓和流過的正弦電流是同相的,相量、波形圖如圖所示。
其相量關(guān)系為:
2、 電容元件
電容元件上電壓、電流之間的相量關(guān)系式為:
將上式改寫為:
通常把 xc= 定義為電容的容抗。電容元件上,電流振幅為電壓振幅的ωc倍 。以上表明電容電流超前電容電壓90°,可以用相量圖或波形圖清楚地說明。如圖所示。
3、電感元件
電感元件上電壓、電流之間的相量關(guān)系式為:
由上式可得u= ωli =xli
上式表明電感上電流滯后電壓為90°。
通常把xl=ωl定義為電感元件的感抗,它是電壓有效值與電流有效值的比值即 xl=ωl。對于一定的電感l(wèi),當(dāng)頻率越高時,其所呈現(xiàn)的抗感越大,反之越小。在直流情況下,頻率為零,xl=0,電感相當(dāng)于短路。電感元件的波形、相量圖如圖4-7所示??梢钥闯?,電感上電流滯后電壓為90°。