Question

相位超前与滞后

Answer 1

一、简介
电阻——电能→热能

电感——电能→磁场能，&磁场能→电能

电容——电势能→电场能，&电场能→电流

由此可见，电阻、电感、电容就是能源转换的元件。电阻、电感实现不同种类能量间的转换，电容则实现电势能与电场能的转换。

二、元件对信号相位的改变

首先要提醒，相位的概念是针对正弦信号而言的，直流信号、非周期变化信号等都没有相位的概念。

1. 电阻上的电压电流同相位

因为电阻上电压v(t)=R*i(t)，若i(t)=sin(ωt+θ)，则v(t)=R* sin(ωt+θ)。

所以，电阻上电压与电流同相位。

2. 电感上的电流落后电压90°相位

因为电感上感应电压v(t)=L*di(t)/dt，若i(t)=sin(ωt+θ)，则v(t)=L*cos(ωt+θ)。

所以，电感上电流落后感应电压90°相位，或者说感应电压超前电流90°相位。

直观理解：感应电流方向与充磁电流相反，延缓了充磁电流的变化。

3. 电容上的电流超前电压90°相位

因为电容上电流i(t)=C*dv(t)/dt，若v(t)=sin(ωt+θ)，则i(t)=L*cos(ωt+θ)。

所以，电容上电流超前电压90°相位，或者说电压落后电流90°相位。

直观理解：设想一个电容与电阻串联充电，电流总是超前于电压，或者说电压总是落后与电流。