電子學/交流電壓和電流

電子學 | 前言 | 基礎電子學 | 複雜電子學 | 電力 | 機器 | 電子學歷史 | 附錄 | 編輯

---

電壓和電流之間的關係

電阻器

在電阻器中，電流始終與電壓同相。這意味著兩個波形的峰值和谷值同時出現。電阻器可以簡單地定義為僅執行抑制電流流過電路的唯一功能的器件。電阻器在商業上以各種標準值出售，然而可變電阻器也被製造出來，稱為電位器，簡稱電位器。理論上，電是一種方法，用於利用無數的數字（包括符號），以在原理圖上給出電路如何工作的概念

電容器

電容器在幾個方面與電阻器不同。首先，它不消耗任何實際功率。然而，它確實向電路提供無功功率。在電容器中，當電壓升高時，電容器正在充電。因此，初始電流很大。當電壓達到峰值時，電容器飽和，電流降至零。峰值之後，電路反轉，電荷離開電容器。下一個半週期，電路執行，映象第一個半週期。

電容器中電壓和電流之間的關係是：$i(t)=C{d(v(t)) \over dt}$. 這不僅對交流電有效，對任何函式 v(t) 也有效。作為一個直接的結果，我們可以說，在現實世界中，電容器上的電壓始終是時間的連續函式。

如果我們將上述公式應用於交流電壓（即 $v(t)=V\cdot sin(\omega t+\Phi )$），我們得到電流的相位超前 90°：$i(t)=V\cdot \omega \cdot cos(\omega t+\Phi )$.

在交流電路中，電流超前電壓四分之一相位或 90 度。請注意，雖然在直流電路中，在初始充電或放電後，電流無法流動，但在交流電路中，電流始終流入電容器和流出電容器，這取決於電路中的阻抗。這類似於直流電路中的電阻，只是阻抗有兩個部分；電路中包含的電阻，以及電容器的電抗，這不僅取決於電容器的大小，還取決於應用電壓的頻率。在一個施加了直流電和訊號的電路中，電容器可以用來阻擋直流電，而讓訊號繼續透過。

電感器

在電感器中，電流是電壓的負導數，這意味著無論電壓如何變化，電流都會試圖抵消這種變化。當電壓不變化時，沒有電流，也沒有磁場。

在交流電路中，電壓超前電流四分之一相位或 90 度。

電壓定義為磁通鏈的導數

$V(t)={d(Ni(t)) \over dt}$

共振

包含電阻器、電容器和電感器的電路，當電感器的電抗抵消電容器的電抗，使電路的總電阻等於元件電阻的值時，據說該電路處於共振狀態。共振狀態是透過將電路的頻率微調到一個值來實現的，在這個值下，電容器的阻抗抵消電感器的阻抗，從而導致電路看起來完全是電阻性的。

參見

交流電壓

當兩點之間電壓的極性隨時間連續變化時，該電壓稱為交流電壓。對於交流電壓，沒有恆定值，因此我們用平均值定義，稱為 RMS 值。RMS 代表均方根值。回顧交流電，理論上用於確定未知功率的功率（我們假設其為穩定流動），這也是技術人員標記電流波動的方式，該波動決定了電如何在圖中移動。