阻抗角

阻抗角

交流电路中电压电流的相位差
阻抗角是指交流电路中相电压和相电流之间的相位差,又称为功率因数角,也可以表述为复(数)阻抗的辐角。其数值上等于正弦电压的相位减去正弦电流的相位。
  • 中文名:阻抗角
  • 别名:功率因数角
  • 外文名:impedance angle
  • 拼音:zǔ kàng jiǎo
  • 定义:交流电路中相电压和相电流之间的相位差
  • 释义:P=UI=RI^2=UICosφ,其中φ

定义

正弦交流电作用于任一线性非时变二端网络,其两端电压与电流相量之比称为该网络的阻抗,阻抗角即电压电流的相位差。

公式

如下图所示,二端网络两端的电压为,电流为,因此网络的阻抗为:

网络阻抗是一个复数,其模表示电压,电流振幅值或有效值的比值,而幅角

代表电压电流的相位差,即网络的阻抗角。

阻抗角定义示意图

对于R、L、C其阻抗分别为:

电阻R是不随ω变化的常量,电阻上的电压与流过电流同相;电感感抗X与ω成正比,电感两端的电压超前流过电感的电流

;电容的容抗X与ω成反比,电容两端的电压滞后流过电容电流

测量方法

双踪示波器测量方法

用双踪示波器测

时,要使示波器与测试电源“共地”,测量电路如下图。

双迹法测阻抗角电路图

将电源电压U和电阻r分别加到双踪示波器的

两个输入端,调节示波器在荧光屏上显示出稳定波形,如下图:

双迹法测相位差

读出波形一周期所占横轴长度,读出两波形过零点的间隔,则相位差为:

电压表法测量原理

电压表法测阻抗角如下图(a)所示。电源电压相量为U,Z及r上电压相量分别为U和U。设Z为感性阻抗,可得相量图(b)所示。可由图求出阻抗角:

阻抗角

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