有關RC電路相位問題

wb61850

這張圖呢表示該電路中各電流以及它們相互之間的關系。
電源支路的電流用“i1”表示，電容器支路的電流用“ic”表示，電阻器支路的電流用“ir”表示。
那么這三者是何關系呢？

wb61850

請大家注意，上圖標示的是某個瞬時電流的方向。
大家知道，在正弦交流電路中電流的大小和方向是隨著時間不斷變化的（變化的規律仍然是正弦的）。
所以圖中電流的方向為瞬時方向。

wb61850

在電流節點處滿足“基爾霍夫電流定律”。即“流入節點的電流等于流出節點的電流”，或者說“節點處的電流之和恒等于零”。
請大家注意，上述定律是在“瞬時狀態”下得到的。是指流入節點電流和流出節點電流的瞬時值的關系。
用公式表示為：i1-ic-ir=0 或 ic+ir=i1 。

wb61850

OK，那么大家知道了在上述電路中各支路電流都是按照正弦規律變化的。
大家知道，正弦量也稱為“復數量或矢量”。那么對于正弦量的幅值來說，是不是也滿足瞬時值疊加的關系呢？
不是的。大家知道，瞬時值疊加的關系是一種代數關系（代數和）。而正弦量幅值疊加的關系不是代數關系，而是矢量疊加（矢量和）。
如在上述節點中，i1、ic 以及ir三者的幅值關系為：
i1m=sqrt(icm^2+irm^2)
在這個公式中，i1m代表電源支路正弦電流的幅值。同理icm和irm各代表電容支路電流的幅值和電阻支路電流的幅值。sqrt代表平方根，^2代表平方。

wb61850

這張圖表示出了各支流電流的瞬時值以及幅值。

wb61850

OK，那么我們看看電壓V（V1）和各支流電流又是怎樣的關系吧。

wb61850

請看電路圖。
各支路電流的相位就是各支流電流與電源電壓V1之間的相位差。
在這里電源電壓的初始相位即初相位是已知的，它等于零。

wb61850

呵呵，這就是電源電壓V1（參考相位）以及各支流電流的波形和它們之間的相位關系了。
說明一下，該圖中V1的幅度并不是實際的幅度，而是按比例縮小的。這樣作的目的是為了比較V1與各支流電流的相位差（否則難以比較。因為V1的幅度為1V，而各支流電流的幅度為mA級）。

wb61850

大家能從上面的圖中看出各支流電流與電源電壓之間的相位（差）嗎？

wb61850

呵呵，大體上能看出來就OK了。

wb61850

至少可以看出來V1和ir是同相的吧（電源電壓與電阻電流之間的相位差等于零）。

wb61850

以上我們對理想電壓源作用下的簡單RC并聯電路的相位問題作了一下個別分析。
希望所作分析能對LZ和大家有所幫助。
水平有限，錯誤難免，還請大家批評指教。
LZ也可以自行分析一下“在理想正弦電壓源作用下的簡單RC串聯電路的相位關系”。
只要思路明晰方法得當，有的問題是完全可以自己解決的哦。呵呵

wb61850

今天就到這里，祝大家愉快。再見

忽悠八你

“灶王爺”可不是好得罪的哦，傻孩子。

xiaoxiao

腳踩“忽悠”拳打“八你”哈哈。

安心草的葉

呵呵學習了~