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无公式的证明交流电下的电阻电容电感是如何工作的绣花机

时间：2022年10月27日

无论在电路原理还是电子电路中，电感电容与电阻经常互不分家，它们一起工作，一起影响电路的方方面面，严谨优美的公式包含着它们深刻的工作原理，本篇从形象的语言入手，结合前面《一起了解电感在电路中的变化原理》一文，来深入分析它们各自与交流电连接时的工作特性。

如果我们把电感，电阻，和电容放在同一个电路中，三种元件在连接交流电时反应都不同，在分析整体电路前，先看看它们各自与电源串联的表现，让我们从电阻开始

当电压处于最大值时，通过电阻的电流也处于最大值，由于电压和电流的峰值同时进行，步调一致，因此我们认为两者是同相的。

对于电感和电容器来说，情况就不一样了，当电感器两端施加的是交流电时，产生的感应电动势等于电感电压下降的量，电感的电阻很小，如果电路中只有电感的话，电源电压会全部被感应电动势抵消。

电流变化最快的电压处于最大值，电流没有变化时电压等于0，也就是说电流为0时，电压取最大值。而电流达到最大值，不在变化时，电压等于0。

如图，电流比电压要慢90度，或者四分之一个周期，所以我们说，在交流电路电感器的电压和电流是不同步的，步调不一致，电流和电压不会同时出现峰值

交流电路中电容器的电流与电压也是不同步的，但原因有所不同

我们看看只有交流电压源和电容器的电路，当电流向一个方向流动时，电荷瞬间集聚在其中一个极板上，所以当电压从正向到负向变化时，电容充当一个电压源的角色，仍然会推动电荷流动

这时电流领先电压90度，比电压变化超前。所以得出：

电感器中的电流滞后于电压，相位相差90度。

电阻中的电流与电压同相，相位差为0。

电容器中的电流超前电压。相位相差90度。

电感和电容与电阻不同的另一个理由是，它们不会释放热量。交流电路中，只有电阻以热的形式消耗能量，电感和电容的电阻可以死忽略不计，而且不会发热。但是它们都能分的压降

这就会影响到其他依赖电压做功的元件，如果交流电路中电感电阻与电容串联在一起，你就可以算出总电压。

把所有元件的电压降加在一起，与施加在每个元件两端的电压进行比较，尽管每个电压不同不同时达到峰值。但总和却等于电源电压。进去多少就出来多少。

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