相位差

兩個頻率相同的交流電相位的差

相位差又稱“相角差”、“相差”、“周相差”或“位相差”。兩個作周期變化的物理量的相之間的差值。它為正值時稱前者超前於後者,為負值時則滯後於後者。它為零或π的偶數倍時,兩物理量同相;為π的奇數倍時則稱反相。

簡介


兩個頻率相同的交流電相位的差叫做相位差,或者叫做相差。這兩個頻率相同的交流電,可以是兩個交流電流,可以是兩個交流電壓,可以是兩個交流電動勢,也可以是這三種量中的任何兩個。兩個同頻率正弦量的相位差就等於初相之差。是一個不隨時間變化的常數。也可以是一個元件上的電流與電壓的相位變化。任意一個正弦量的相位為(),兩個同頻率正弦量的相位差(與時間t無關)。設第一個正弦量的初相為 ,第二個正弦量的初相為 ,則這兩個正弦量的相位差為

相位關係


(1)當 時,稱第一個正弦量比第二個正弦量的相位越前(或超前);
(2)當 時,稱第一個正弦量比第二個正弦量的相位滯后(或落後);
(3)當時,稱第一個正弦量與第二個正弦量同相;
(4)當 時,稱第一個正弦量與第二個正弦量反相;
(5)當時,稱第一個正弦量與第二個正弦量正交

示例


1.已知,則u與i的相位差為
即u比i滯后90°,或i比u超前90°。
相位差的取值範圍和初相一樣,小於等於.對於超出範圍的,同樣可以用加減來解決。
2.研究交流電路的相位差。
如果電路含有電感和電容,對於純電容電路電壓相位滯後於電流(電壓滯后電流多少度也可以表述成電流超前電壓多少度),純電感電路電流相位滯後於電壓,滯后的相位值都為π的一半,或者說90°。在計算電路電流有效值時,電容電流超前90,電感落後90,可用矢量正交分解加合。

反相位


加在晶體管放大器基極上的交流電壓和從集電極輸出的交流電壓,這兩者的相位差正好等於180°。這種情況叫做反相位,或者叫做反相。

特殊相位差


正弦量正交(90°)和反相(180°)都是特殊的相位差。