電容及電感是怎樣改變電流相位的

單單說說交變電流中的純電感電路，單單進行定性分析。

首先說交變電流的純電阻電路

下圖是一個純電感電路的圖示

可以看到右圖是端電壓與電感中電流的相位圖，可以看出是有相位差的。題主的問題就是為什么會有相位差。

由高中學過的楞次定律可以知道，如果電流的改變導致磁場的改變，那么導線中會產生相應的電流阻礙這種改變。而交變電流中的電感元件實際上就是纏繞了很多圈的導線，比如密繞螺線管。實際上，導線中除了原有電動勢產生電場以外，額外產生了一個變化磁場產生的場。

電感中的場：1）電源產生的似穩無旋電場Es；

2）變化磁場（電流）產生的變化電場Ek

歐姆定律的微分形式

導線中電流密度j有限  導線無電阻，即電導率無窮大（沒學過高數的同學可以理解為無窮大乘以無窮小可以為一個定值）

無旋電場產生的電壓

即有用的是

假設此時電路的電流為

則如果為純電阻電路，電壓則應該為

實際上是

可見電感的電壓電流同頻率，相位不同，電壓超前電流/2，或者說是改變了電壓/2的相位

以上相加均屬于簡諧量相加

純電容電路可以類似證明，結果為

假設電壓

電流為

即電流超前/2

倘若要調整電壓或者電流的相位，則添加一定阻抗的電感或電容即可，例如下面一個例子。

首先有個電壓方程

由上面得到的電感電容的UI矢量圖，可以合并有最終可以合并得到Um，可以看出與Im有一定的相位差

證明完畢

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