¿Cuál es la razón detrás del retraso de la corriente en el inductor, el plomo en el condensador?

Answer 1

ver este enlace: http://www.daviddarling.info/enc…

retraso actual y plomo

Una corriente que fluye alrededor de un circuito eléctrico puede encontrarse con tres tipos diferentes de oposición o impedancia. Son causados ​​por resistencia (R), inductancia (L) y capacitancia (C).

De estos, la resistencia es la más fácil de entender, ya que tiene el mismo efecto tanto en las corrientes directas como en las corrientes alternas. Cuando el voltaje a través de los dos terminales de una resistencia cambia, la corriente cambia inmediatamente. Si el voltaje aumenta, la corriente aumenta; y si el voltaje cae, la corriente cae, y así sucesivamente. Se dice que la corriente y el voltaje están en fase .

Los inductores (L) y los condensadores (C) se comportan de manera bastante diferente. En los circuitos “L”, un aumento de voltaje se acompaña de un aumento de corriente, pero este aumento se retrasa por una fem inversa generada por el inductor. A medida que el voltaje aumenta y disminuye, la corriente aumenta y disminuye, pero una fracción de segundo más tarde . Por lo tanto, la corriente que fluye a través del inductor siempre va a la zaga del voltaje, y se dice que la corriente y el voltaje están desfasados .

En los circuitos “C”, por otro lado, la corriente en el circuito primero debe fluir a las dos placas del condensador (redondear el circuito de placa a placa y no a través del espacio entre las placas) para hacer una diferencia de potencial entre ellas. A medida que aumenta la corriente, el voltaje entre las dos placas; y a medida que la corriente cae, el voltaje cae, pero el voltaje sigue el plomo de la corriente una fracción de segundo más tarde . La corriente y el voltaje vuelven a estar desfasados, solo en los circuitos “C” la corriente siempre conduce al voltaje.

Answer 2

Es posible comprender intuitivamente por qué la corriente va por detrás del voltaje, (pero no puedo darte una idea de por qué tiene que ser exactamente 90 grados, y la razón es que, en el momento en que enciendas el circuito, no lo harás de inmediato al encontrar el retraso de la corriente, hay algunas cosas complicadas y complicadas que suceden al principio, y solo después de un tiempo, las cosas se calman, el circuito olvida por completo sus condiciones iniciales y se encuentra en una situación en la que la corriente está detrás del voltaje en 90 grados, así puedo hacerte entender cómo el circuito SIGUE estando 90 grados atrás)

Primero, comprendamos por qué debería el retraso actual. Eso es fácil. Comencemos con DC (sí, sé que usted solicitó AC, pero solo conmigo). Suponga que simplemente enciende la alimentación y el voltaje se dispara a su valor máximo (esto es casi instantáneo, porque los campos eléctricos se configuran en cualquier circuito a la velocidad de la luz y también lo es la diferencia de potencial) ¿qué sucede con la corriente? La corriente no aumenta inmediatamente, lleva bastante tiempo debido a la inductancia del circuito. La inductancia es la inercia. A mayor inductancia, más tiempo tarda la corriente en alcanzar su valor máximo. Aquí hay un garabato en bruto que hice.

Observe cuánto más la inductancia, más tiempo para alcanzar una fracción particular de la corriente máxima (mostrada por una línea horizontal verde).
Observe también más la inductancia, menor será el valor de la corriente en cualquier instante dado (en t1, I2 es menor que I1 porque hay más inductancia en el circuito 2 que en el circuito 1)

¿Tienes todo eso?
Bueno.

Ahora, la siguiente parte es lo que sucede cuando desconecta la alimentación (piense en ello como un cortocircuito de la batería y luego apaga la batería, de esta manera el circuito permanece cerrado) nuevamente, el voltaje muere a cero casi instantáneamente, y la corriente también QUIERE , pero el inductor dice que sostengan a sus caballos, no pueden morir tan rápido. Por lo tanto, la corriente se extingue lentamente, lo que le da una cifra aproximada como la siguiente
Observe nuevamente los puntos similares sobre I1, I2, t1, t2 (le insto a que lo note, porque esa será la clave)

Ok, ahora que entendemos algo de DC.

Vamos a AC.
No vayamos a CA sinusoidal, vamos a CA simple. Cuando enciende el voltaje (+ 5V), luego lo apaga (0V), luego lo enciende en dirección negativa (-5V) y luego apaga nuevamente, deja que la inductancia sea 1 Henry. Supongamos que el circuito no tiene absolutamente ninguna resistencia. Digamos que te quedas en cada estado durante un tiempo de 5 segundos.

Ok, enciende y permanece allí durante 5 segundos, la corriente sigue subiendo (recuerde que no hay límite superior, porque no hay resistencia). Cuando hayan transcurrido 5 segundos, descubrirá que la corriente está a 25 amperios.

Ahora apaga y permanece allí por otros 5 segundos. La corriente inmediatamente quiere volverse cero, pero no puede, no se extingue en absoluto. (Esto es gracioso, ya que no hay resistencia ni voltaje, la corriente simplemente permanecería a 25 amperios. Este es nuestro súper conductor, una vez que induce una corriente, permanece allí para siempre)

Ok, ahora vuelve a encender el voltaje, en la dirección opuesta -5V y permanece allí durante 5 segundos. Ahora la corriente quiere seguir el voltaje y ser negativa, pero la corriente es positiva (recuerde que todavía está a + 25Amps), por lo que el inductor hace que la corriente se extinga lentamente (recuerde que el inductor odia los cambios muy rápidos en la corriente), pero recuerde, el voltaje permanece allí solo por 5 segundos. Entonces, si calcula las matemáticas, verá que en 5 segundos, la corriente pasa de 25 amperios a 0.
casi puedes escuchar el dicho actual “por favor espérame, alcanzaré un valor negativo, solo muestra el voltaje de piedad y espérame. Pero el voltaje dice, lo siento bebé, soy muy periódico, no puedo exceder los 5 segundos en ningún estado”.

¿Entiendes cómo la corriente retrasa el voltaje? Por supuesto, no puedo continuar con esto, porque en el momento en que ponga el voltaje en cero ahora, todo se detendrá.

Pero cuando es sinusoidal, sucede lo mismo, pero no es tan discreto como esto (0 a 5, luego a o y -5) está cambiando continuamente.

Creo que a partir de este ejemplo se puede entender el retraso de fase de 90 grados (cuando el voltaje es máximo, la corriente está en cero, y cuando la corriente es máxima, el voltaje está en cero … No sé, creo que lo veo , ¿Vos si?)

Puedo darle otra analogía para esto, imagine que ata una piedra a una cuerda y la balancea hacia arriba y hacia abajo (sin gravedad), puede imaginarse, cuando su mano está en la posición más alta, la piedra no ha llegado allí todavía, pero luego cuando su mano está bajando (hay un momento en que la piedra está subiendo debido a su inercia, luego alcanza un punto máximo y luego comienza a seguirlo hacia abajo) y este retraso continúa para siempre. También puedes sentir un retraso de 90 grados aquí.

También puede comprender por qué la corriente debe limitarse a un valor máximo (aunque NO HAY RESISTENCIA EN EL CIRCUITO). Más la inductancia, menor será el valor máximo,
Por ejemplo, si la inductancia fuera de 5 henry, en 5 segundos la corriente solo habría alcanzado +5 amperios … (5 veces menos)

Además, si tiene un tiempo de conmutación menor, digamos solo 2.5 segundos por estado (dos veces la frecuencia), nuevamente encontrará que la corriente máxima sería la mitad del valor anterior 25/2 = 12.5 amperios.
Entonces, la corriente máxima es inversamente proporcional a la frecuencia y la inductancia
Le da una idea del concepto de reactancia y por qué la reactancia inductiva es igual a Omega * L

Realmente espero haberte dado una idea intuitiva detrás del retraso. Lo siento si es un poco largo 😀

Te diré otra pregunta intrigante sobre la inductancia. Si la fem posterior combate la corriente, ¿cómo se eleva la corriente en primer lugar? ¿No debería ser la corriente justa, sabes cero? ¿Por qué se eleva en absoluto?
Piénsalo

Editar

Me olvidé por completo del condensador

Bien, hagamos lo mismo con el condensador, supongamos que tiene un circuito con cierta capacitancia y una resistencia muy pequeña (infinitesimal pequeña) solo para tener un valor superior de corriente finito (podría ser mil millones o billones de amperios). (porque suponemos que no hay inductancia en este circuito)

Vamos a usar el mismo tipo de voltaje de CA. ¿Comienzo?

Primero, hace que su voltaje vaya a + 5V y permanezca allí durante 5 segundos. En el momento en que enciende el voltaje, el condensador casi, casi instantáneamente se carga a + 5V. El actual casi, casi al instante se vuelve muy muy muy muy alto (algún valor máximo). Y luego, al instante, se extingue y se convierte en cero. (porque el límite está completamente cargado)

¿Estás sorprendido porque el voltaje sigue siendo + 5v y la corriente ya ha llegado a cero? (se ha adelantado, recuerde que su próximo movimiento es hacer que el voltaje sea cero)

Entonces ahora haces el voltaje cero. La tapa se descarga inmediatamente dando una gran oleada de corriente (valor máximo negativo).
Una vez más, se sorprende al ver que la corriente está “por delante de usted”, porque su próximo movimiento para hacer que el voltaje sea negativo: O.

¿Ves cómo la corriente intuitivamente “conduce” el voltaje?

Answer 3

Sabemos por un condensador que

Q = CV

donde Q es la carga en las placas del capacitor, C es su capacitancia y V es el voltaje a través del capacitor.

También sabemos que yo , la corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica con el tiempo:

I = dQ / dt

Combina estos dos, y para un condensador, vemos:

I = dQ / dt = C * dV / dt

Ahora, si tenemos un voltaje de entrada sinusoidal, podemos calcular la corriente a través del condensador en función del voltaje:

V ( t ) = sin ( t )
I ( t ) = C * dV ( t ) / dt = C * cos ( t )

Pero cos ( t ) es simplemente sin ( t ) más pi / 2 radianes (90 grados). Entonces nuestras ecuaciones finales para el circuito del condensador anterior se convierten en:

V ( t ) = sin ( t )
I ( t ) = C * cos ( t ) = C * sin ( t + pi / 2)

Entonces, para un voltaje de entrada sinusoidal, vemos que también obtenemos una corriente sinusoidal, ¡pero la corriente conduce el voltaje por pi / 2 radianes (90 grados)!

Y la explicación intuitiva:

Intuitivamente, sabemos que la corriente a través de un condensador puede cambiar instantáneamente, pero dado que su voltaje está determinado por la suma de toda la carga que fluyó a través de él, el voltaje reacciona con menos rapidez. Por ejemplo, un pico de corriente grande pero muy corto puede conducir a un pequeño cambio en el voltaje. Esto significa que, para un condensador, los cambios en el voltaje siempre van a la zaga de los cambios en la corriente.

Los inductores reaccionan ante un cambio en la corriente. La aplicación de un voltaje a sus terminales producirá una corriente que luego creará un campo magnético como cualquier otro cable. Un inductor se llama como tal porque su acoplamiento magnético es alto. En otras palabras, el campo magnético que crea tendrá un efecto en el elemento mismo. Si el campo magnético varía con el tiempo (que es el caso cuando acaba de aplicar un voltaje a los terminales del inductor), se inducirá un campo eléctrico dentro del cable que contrarrestará el cambio en el campo magnético. Este campo E tenderá a “detener” la corriente que normalmente estaría presente sin el efecto de inductancia. Por lo tanto, hay un retraso en la corriente con respecto al voltaje en un inductor.

Un enfoque matemático similar al que hicimos en el caso del condensador puede mostrar que la corriente se retrasa 90 grados respecto al voltaje.

Answer 4

Si considera que una corriente alterna fluye a través de un cable, los enlaces de flujo asociados con el cable también varían y, por lo tanto, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética de Faraday, se induce una fem a través del cable, pero los enlaces de flujo asociados con el cable son muy pequeños, por lo que la fem inducida es muy pequeña.

Entonces, para aumentar los enlaces de flujo grande no. de giros se hacen para que los enlaces de flujo sean más altos

entonces L = dλ / di es mayor, donde λ es enlaces de flujo

Ahora L es más alto, lo que significa que e = Ldi / dt también es más alto

Para aumentar L también se usa un núcleo de hierro que reduce la reticencia en la trayectoria del flujo, por lo tanto, aumenta L.

Esto se considera como un inductor que tiene un valor suficientemente alto de L.

El inductor almacena energía en forma de campo magnético y puede producir una fem inducida suficientemente alta debido a cambios en los enlaces de flujo para oponerse a la corriente que lo está causando de acuerdo con la ley de Lenz. Y esta es la razón por la cual la corriente está retrasando el voltaje wrt en un inductor.

Déjame elaborar

Considere si la corriente no está cambiando (para una corriente sinusoidal ocurre cerca de su valor máximo), entonces no debería haber fem inducida

= ›E = 0

Por lo tanto, V = 0

y cuando la corriente comienza desde cero, di / dt es max

= ›E es max

= ›V es máx.

Esto muestra que la corriente siempre estaría rezagada del voltaje.

Answer 5

Una corriente que fluye alrededor de un circuito eléctrico puede encontrarse con tres tipos diferentes de oposición o impedancia. Son causados ​​por resistencia (R), inductancia (L) y capacitancia (C).
En los circuitos “C”, por otro lado, la corriente en el circuito primero debe fluir a las dos placas del condensador (redondear el circuito de placa a placa y no a través del espacio entre las placas) para hacer una diferencia de potencial entre ellas. A medida que aumenta la corriente, el voltaje entre las dos placas; y a medida que la corriente cae, el voltaje cae, pero el voltaje sigue el plomo de la corriente una fracción de segundo más tarde . La corriente y el voltaje vuelven a estar desfasados, solo en los circuitos “C” la corriente siempre conduce al voltaje.
En los circuitos “L”, un aumento en el voltaje va acompañado de un aumento en la corriente, pero este aumento se retrasa por una fem inversa (ver reactancia) generada por el inductor. A medida que el voltaje aumenta y disminuye, la corriente aumenta y disminuye, pero una fracción de segundo más tarde . Por lo tanto, la corriente que fluye a través del inductor siempre va a la zaga del voltaje, y se dice que la corriente y el voltaje están desfasados .

https://www.electrikals.com/

Answer 6

Un inductor almacena energía en forma de campo magnético cuyo valor depende de la corriente que fluye a través de él. Cuando se aplica voltaje a través de un inductor, no puede cambiar su energía instantáneamente (corriente instantáneamente) ya que requeriría una potencia infinita para hacerlo.

Del mismo modo, el condensador almacena energía en forma de campo eléctrico cuyo valor depende del voltaje a través de él. Cuando la corriente fluye a través del condensador, requeriría una potencia infinita para cambiar el voltaje y, por lo tanto, la energía del condensador instantáneamente.

Esto significa que, para un inductor, los cambios en la corriente siempre van a la zaga de los cambios en el voltaje, mientras que para el condensador, los cambios en el voltaje siempre van a la zaga de los cambios en la corriente.

Answer 7

Inductor: los inductores son elementos de almacenamiento que almacenan energía en forma de campos magnéticos. La corriente que fluye a través del inductor es la razón del establecimiento del campo magnético.
La ley de Lenz establece que el efecto tiende a oponerse a la causa. Intenta seguir mi razonamiento aquí. Se aplicó un voltaje a través del inductor. Esto hace que la corriente fluya a través de él. La corriente que pasa a través del inductor establece un campo magnético (regla del tornillo de corcho). Según la ley de Faraday, cuando un conductor que transporta corriente interactúa con un campo magnético, hay un EMF inducido en el conductor. Entonces, la corriente que fluye a través del inductor y el campo magnético establecido debido a la corriente interactúan entre sí para inducir un EMF en el inductor, que se opone al voltaje aplicado (el efecto se opone a la causa) de acuerdo con la ley de Lenz. Este EMF hace que fluya una corriente, que se opone a la corriente principal. Esto provoca una reducción en la corriente principal.
Analicemos lo que sucedió arriba. Si el voltaje se aplicara al inductor durante medio ciclo y se eliminara, se sometería al proceso anterior y se establecería en un estado final de corriente cero. Mientras haya un cambio en el voltaje, habría un cambio en la corriente, lo que a su vez induciría a un EMF a oponerse al cambio, induciendo así una corriente opuesta. Esto hace que la corriente se retrase del voltaje aplicado. Cualquier cambio en el voltaje finalmente afectaría la corriente que pasa a través de la bobina. Esto puede explicarse usando las ecuaciones de Faraday para la inducción electromagnética.
Hay una diferenciación involucrada, que cambia la fase de la corriente con respecto al voltaje aplicado.
Los condensadores se comportan de la misma manera, pero almacenan energía en forma de campos eléctricos. El EMF inducido debido al flujo de corriente implica una integral, que cambia la fase del voltaje con respecto a la corriente.
PD: Sé que no fui muy claro al explicar lo anterior, pero realmente necesito una pizarra para enseñar esto. El concepto de la ley de Lenz es complicado.

Answer 8

Cuando aplicamos tensión sinusoidal o cualquier voltaje de CA, en el primer inductor la inercia se opone a la tensión aplicada que crea un contador de fem a medida que se acumula el campo magnético.

El colapso del campo genera corriente brevemente hasta que el campo desaparece, el flujo de corriente obedece al voltaje de suministro y el nuevo campo se construye con la polaridad de la nueva dirección de corriente.

El campo tarda en colapsar después de la inversión de la polaridad de suministro. Ese retraso de tiempo es donde tienes el retraso actual.

Para condensadores, aparece de manera similar pero opuesta para voltaje y corriente y en lugar de campo magnético para condensador hay campo eléctrico.

Answer 9

En un inductor, el CEMF es responsable de que la corriente se retrase con el voltaje. En una onda sinusoidal, el primer pico positivo del ciclo de voltaje (90 grados) la corriente en la bobina será cero. Cuando el voltaje comienza a decaer, ese es el momento en que la corriente comenzaría a subir y alcanza su pico a 180 grados cuando la fuente de voltaje E = 0, es por eso que la corriente se retrasa 90 grados.

En un condensador es lo contrario. En el primer trimestre del ciclo de la tensión (90 grados), la corriente ya está fluyendo y está cargando el condensador. También debe tomar nota de la dirección del flujo de corriente que va unido al condensador. Después de alcanzar el pico, el voltaje comenzaría a decaer mientras el condensador comienza a descargarse en la dirección opuesta que está fuera del condensador. Por lo tanto, es 90 grados líder.

Answer 10

Un condensador retiene carga y, por lo tanto, presenta un voltaje … para cargarlo, debe fluir una cantidad suficiente de corriente …
Imagine un condensador sin carga y una ocurrencia repentina de corriente de entrada … permite que la corriente y las cargas en sí mismas y el voltaje en sus terminales aumenten … … V = 1 / C integral (I dt) … lo que da una sensación de voltaje rezagado detrás de la corriente.

También imagine un tanque de agua … que es el mejor modelo para una tapa … donde el flujo de agua es la corriente eq y la altura del agua es el voltaje.

Ahora, para un inductor, imagine lo mismo que la acumulación de flujo magnético que se produce al aplicar un voltaje … y esto conduce al flujo de corriente … Simplemente al revés que en un Cap …

Un inductor es como una rueda que puede girar libremente debido al flujo de agua en un río. Si el flujo cambia demasiado rápido, la rueda, debido a su inercia, tenderá a seguir girando por un tiempo.

Answer 11

Como otros han señalado, los inductores representan la energía almacenada en el campo magnético y los condensadores representan la energía almacenada en el campo eléctrico. La forma de energía que se almacena depende de las propiedades del material y de su comportamiento cuando está sujeto a campos em.

Los inductores pueden almacenar energía en el campo magnético pero no pueden hacer lo mismo para el campo eléctrico. Por lo tanto, cuando los campos em se aplican a un material que es capaz de almacenar energía dentro del campo magnético, el campo eléctrico se aplica instantáneamente (no se almacena), mientras que el campo magnético tarda en acumularse (almacenarse). Por esta razón, en tales materiales, el campo eléctrico (Voltaje) precede al campo magnético (Corriente) que debe acumularse (almacenarse). En tales materiales, el campo eléctrico se aplica muy rápidamente, mientras que el campo magnético es mucho más lento, lo que conduce a que la corriente retrase el voltaje.

El mismo argumento exacto se aplica en el condensador del caso y es un proceso dual.

Cualquier proceso de almacenamiento de energía creará un retraso y por qué matemáticamente están representados por integradores que representan un retraso de noventa grados o diferenciadores que representan una ventaja de noventa grados cuando se utiliza el campo eléctrico como referencia común.

Por lo tanto, cuando el voltaje se usa como un inductor de referencia común, la corriente se atrasa con el voltaje, mientras que los condensadores hacen que la corriente conduzca el voltaje. Se aplicaría exactamente lo contrario si la corriente se usara como referencia.

Por lo tanto, es cuestión de referencia y convención (IEEE / IEC).

Answer 12

En los circuitos “L”, un aumento de voltaje va acompañado de un aumento de corriente, pero este aumento se retrasa por una fem inversa (reactancia) generada por el inductor. A medida que el voltaje aumenta y disminuye, la corriente aumenta y disminuye, pero una fracción de segundo más tarde. Por lo tanto, la corriente que fluye a través del inductor siempre va a la zaga del voltaje, y se dice que la corriente y el voltaje están desfasados.

En los circuitos “C”, por otro lado, la corriente en el circuito primero debe fluir a las dos placas del condensador (redondear el circuito de placa a placa y no a través del espacio entre las placas) para hacer una diferencia de potencial entre ellas. A medida que aumenta la corriente, el voltaje entre las dos placas; y a medida que la corriente cae, el voltaje cae, pero el voltaje sigue el plomo de la corriente una fracción de segundo más tarde. La corriente y el voltaje vuelven a estar desfasados, solo en los circuitos “C” la corriente siempre conduce al voltaje.

Answer 13

El inductor es un componente eléctrico pasivo de dos terminales que se opone al paso de corriente a través de él. Consiste en un conductor como un cable, generalmente enrollado en una bobina. Cuando una corriente fluye a través de ella, la energía se almacena temporalmente en un campo magnético en la bobina. Cuando la corriente que fluye a través de un inductor cambia, el campo magnético variable en el tiempo induce un voltaje en el conductor, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética de Faraday, según la ley de Lenz, la dirección de la fem inducida es siempre tal que se opone al cambio de corriente que lo creó Como resultado, los inductores siempre se oponen a un cambio en la corriente y, por lo tanto, la corriente atrasa el voltaje en el inductor. Donde lo opuesto es el caso del condensador que se opone a la tasa de aumento de voltaje.

Answer 14

Todas las otras respuestas son más completas, pero no simples. La corriente se retrasa en un inductor porque a un voltaje dado, es solo un trozo de cable, y el voltaje parece estar en la salida muy rápidamente. Cuando se aplica un voltaje, el campo magnético no se forma instantáneamente. Hay un retraso debido a la constante de tiempo de la bobina y cualquier resistencia encontrada en el cable y el circuito circundante. En un condensador, el nivel cambiante del voltaje debe generar la carga de electrones en el dieléctrico para que se vea en la placa de salida, donde los cambios en la corriente se pueden ver todo el tiempo.

Answer 15

AC a través de inductor puro

Considere un inductor puro de inductancia L.

Deje que se aplique una EMF alterna de valor instantáneo E = E₀Sinωt al inductor. Si un currnet instantáneo en cualquier momento t es, el EMF posterior desarrollado en el inductor es L [math] \ frac {di} {dt} [/ math] se opone al EMF aplicado E. El EMF aplicado debe ser al menos igual a este de nuevo EMF para que una corriente pueda fluir a través del circuito.

La ley de Lenz

L [matemáticas] \ frac {di} {dt} [/ matemáticas] = E₀Sinωt

[matemáticas] \ frac {di} {dt} [/ matemáticas] = [matemáticas] \ frac {E₀} {L} [/ matemáticas] Sinωt

di = [matemáticas] \ frac {E₀} {L} [/ matemáticas] Sinωt dt

En la integración

i = – [matemáticas] \ frac {E₀} {Lω} [/ matemáticas] Cosωt + K

donde K es una constante de integración. Para encontrar K, podemos usar la condición de que el valor promedio de i durante un ciclo es cero, lo que da el valor de K = 0

La corriente instantánea a través del inductor es

i = – [matemáticas] \ frac {E₀} {Lω} [/ matemáticas] Cosωt

i = [matemáticas] \ frac {E₀} {Lω} [/ matemáticas] Sin (ωt – [matemáticas] \ frac {π} {2} [/ matemáticas])

La cantidad [matemática] \ frac {E₀} {Lω} [/ matemática] es la corriente máxima o corriente máxima (i₀)

i = i₀Sin (ωt – [matemáticas] \ frac {π} {2} [/ matemáticas] )

El ángulo de fase en la ecuación de EMF instantánea es ωt

El ángulo de fase en la ecuación de corriente es (ωt – π / 2)

La diferencia de fase entre EMF y la corriente es ωt – (ωt – π / 2) = π / 2 rad

Por lo tanto, los retrasos actuales detrás de EMF en π / 2 rad o 90 °

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AC a través de condensador puro

Considere un capacitor de capacitancia C. Deje que se aplique una EMF alterna de valor instantáneo, E = E₀Sinωt al capacitor. Cuando la tensión alterna se aplica a las placas del condensador, primero se cargan en una dirección y luego en la dirección opuesta. Una corriente alterna fluye a través del condensador. Si la corriente instantánea es i en cualquier momento t a través del condensador, q es la carga del condensador en ese momento t. La diferencia de potencial a través del condensador (q / c) es igual a la EMF aplicada

q / C = E₀Sinωt

q = E₀CωSinωt

Diferenciar ambos lados con respecto al tiempo

dq / dt = E₀CωCosωt

i = E₀CωCosωt

i = E₀CωSin (ωt + π / 2)

La cantidad E₀Cω es la corriente máxima o corriente máxima (i₀)

i = i₀Sin (ωt + π / 2)

El ángulo de fase en la ecuación de EMF instantánea es ωt

El ángulo de fase en la ecuación de corriente es (ωt + π / 2)

La diferencia de fase entre EMF y la corriente es ωt – (ωt + π / 2) = -π / 2 rad

Por lo tanto, la corriente conduce EMF (por delante de la EMF) por π / 2 rad o 90 °

Answer 16

El avance y el retraso de la corriente se refieren con respecto al cambio de fase entre voltaje y corriente al mismo tiempo.

• CARGA RESISTIVA → si un voltaje y una corriente están en fase, es decir, no hay desplazamiento de fase entre ellos.
• CARGA CAPACITIVA → si un voltaje del circuito o componente respectivo alcanza el nivel máximo después de la corriente, entonces es la corriente principal. es decir, la corriente alcanza el pico antes del voltaje.
• CARGA INDUCTIVA → si una corriente del circuito o componente respectivo alcanza el nivel máximo después de la tensión, entonces es la corriente principal. es decir, el voltaje alcanza el pico antes de la corriente.

Answer 17

La corriente de retraso puede definirse formalmente como “una corriente alterna que alcanza su valor máximo hasta 90 ° detrás del voltaje que la produce”. Esto significa que la corriente retrasa el voltaje cuando beta, el ángulo de la onda sinusoidal actual, es menor que Delta, el ángulo de la onda sinusoidal de voltaje. Por lo tanto, la corriente puede identificarse rápidamente como rezagada si Theta es positiva.

NOTA: EN CIRCUITOS CON CARGAS INDUCTIVAS, LA CORRIENTE LAGTA EL VOLTAJE.

La corriente principal se puede definir formalmente como “una corriente alterna que alcanza su valor máximo hasta 90 ° por delante del voltaje que la produce. Esto significa que la corriente conduce el voltaje cuando Beta, el ángulo de la onda sinusoidal actual, es mayor que Delta, el ángulo de la onda sinusoidal de voltaje.

NOTA: EN CIRCUITOS CON CARGAS CAPACITIVAS, LA CORRIENTE LLEVA EL VOLTAJE.

Answer 18

El inductor puro no permite un cambio repentino en el di / dt actual. Por lo tanto, las corrientes retrasan el voltaje. En condensador es dv / dt. por lo tanto, no permite un cambio repentino de voltaje, por lo que la corriente conduce al voltaje.

Answer 19

A medida que pasa la corriente a través de un inductor, una fem opuesta proviene del inductor debido a su cambio en el flujo magnético, por lo que la corriente se atrasa ya que tiene que luchar contra esa fem

En el siguiente caso, como uc en un condensador, el voltaje se retrasa ya que el condensador que tiene carga no tomará ninguna carga, por lo que el voltaje se retrasa

Answer 20

El tipo de adelanto y retraso asume que las corrientes y los voltajes son sinusoidales o exponenciales. Si no, entonces la onda de voltaje tendrá una forma diferente de la onda actual. Esto se debe a que las ecuaciones constitutivas V, I de inductores y condensadores son diferenciales y las únicas ondas para las que el diferencial o la integral tienen la misma forma son las exponenciales (las sinusoides son exponenciales con argumentos complejos).

Para un condensador, Q = C * V

I es dQ / dt, entonces I = C * dV / dt (¡suponiendo que la capacitancia sea constante!)

si V = sin (ωt), I = C * ω * cos (ωt).

cos (x) lleva sin (x) por un cuarto de círculo, entonces yo lleva V.

Para un inductor, V = L * dI / dt

si I = sin (ωt), V = C * ω * cos (ωt)

cos (x) lleva a sin (x) en un cuarto de círculo, entonces V lleva a I. Por lo tanto, me queda atrás V.

Para un condensador, llevo a V. Para un inductor, estoy atrasado de V.