阻抗角

阻抗角

交流電路中電壓電流的相位差
阻抗角是指交流電路中相電壓和相電流之間的相位差,又稱為功率因數角,也可以表述為複(數)阻抗的輻角。其數值上等于正弦電壓的相位減去正弦電流的相位。
  • 中文名:阻抗角
  • 别名:功率因數角
  • 外文名:impedance angle
  • 拼音:zǔ kàng jiǎo
  • 定義:交流電路中相電壓和相電流之間的相位差
  • 釋義:P=UI=RI^2=UICosφ,其中φ

定義

正弦交流電作用于任一線性非時變二端網絡,其兩端電壓與電流相量之比稱為該網絡的阻抗,阻抗角即電壓電流的相位差。

公式

如下圖所示,二端網絡兩端的電壓為,電流為,因此網絡的阻抗為:

網絡阻抗是一個複數,其模表示電壓,電流振幅值或有效值的比值,而幅角

代表電壓電流的相位差,即網絡的阻抗角。

阻抗角定義示意圖

對于R、L、C其阻抗分别為:

電阻R是不随ω變化的常量,電阻上的電壓與流過電流同相;電感感抗X與ω成正比,電感兩端的電壓超前流過電感的電流

;電容的容抗X與ω成反比,電容兩端的電壓滞後流過電容電流

測量方法

雙蹤示波器測量方法

用雙蹤示波器測

時,要使示波器與測試電源“共地”,測量電路如下圖。

雙迹法測阻抗角電路圖

将電源電壓U和電阻r分别加到雙蹤示波器的

兩個輸入端,調節示波器在熒光屏上顯示出穩定波形,如下圖:

雙迹法測相位差

讀出波形一周期所占橫軸長度,讀出兩波形過零點的間隔,則相位差為:

電壓表法測量原理

電壓表法測阻抗角如下圖(a)所示。電源電壓相量為U,Z及r上電壓相量分别為U和U。設Z為感性阻抗,可得相量圖(b)所示。可由圖求出阻抗角:

阻抗角

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