¿Qué significa en términos simples, que una corriente está en fase con voltaje o no en fase con voltaje? ¿Cómo se ‘retrasa o conduce’?

Answer 1

Perdón por una respuesta mucho más elaborada, pero he tratado de hacerlo más simple. Lea lentamente y paso a paso, puede ser muy útil.

La mejor manera de entender esto es comparar con una analogía mecánica la de andar en bicicleta por un camino con altibajos en el camino.

Cuando el ciclista recorre un camino plano, necesita gastar energía solo para mantener su velocidad contra la fricción de la carretera y la fricción del aire. Esa es una pérdida de energía pura. (Toda esa energía se convierte en calor de fricción).

Esto es similar a la pérdida de resistencia en un circuito eléctrico. La resistencia simplemente usa la energía. No almacena ni suministra energía por adelantado.

Ahora, si el piloto está subiendo, tiene que presionar más para superar dos factores:
1. La fricción habitual en la carretera y la fricción por aire: este es un componente resistivo.
2. Energía adicional para elevar su “potencial”, es decir, subir la colina.

Esta energía adicional es como un depósito anticipado. Puede recuperar esta energía y usarla cuando y si baja más tarde al terreno llano original.

Esto es como una inductancia que toma energía primero para magnetizarse.
O también puede considerar, es como un condensador que consume algo de energía para ‘polarizar’ sus electrones a través de un medio aislante entre dos placas opuestas.

Ahora, cuando el ciclista va cuesta abajo, sucede lo contrario. No necesita empujar tanto para superar la fricción como en una superficie plana. Su energía potencial se usa temporalmente para vencer la fricción mientras está bajando.

Pero una vez que llegue al punto más bajo y luego cuando tenga que volver a subir cuesta arriba para alcanzar el nivel de superficie original, tendrá que hacer ese empuje adicional.

De esa manera, al subir o bajar, no gasta ni gana ninguna energía neta adicional.

Del mismo modo, la inductancia y la capacitancia no consumen energía real. La ‘energía aparente’ utilizada por ellos volverá al sistema tarde o temprano.

En el caso de un ciclista que sube, su ’empuje’ (empuje) es como el voltaje y el impulso de la bicicleta es como la corriente. Podemos decir que el impulso va a la zaga del empuje.

Cuando va cuesta abajo, el impulso ya está disponible incluso sin un empujón de su parte.
es decir, el impulso conduce antes del empuje.

Volviendo al circuito eléctrico,

en un inductor (cualquier bobina enrollada alrededor de un núcleo; el núcleo puede ser hierro, ferrita o simplemente aire o vacío),
Al principio, un voltaje de elevación se utiliza en parte para magnetizar la bobina, por lo que el flujo real de corriente constante comienza solo después de un corto tiempo. La corriente va por detrás del voltaje.

Más tarde, cuando cae el voltaje, la bobina se desmagnetiza. La energía adicional almacenada se distribuye a través del circuito. El voltaje se está desvaneciendo, pero la corriente aún continúa por un corto tiempo. Todavía decimos que la corriente va por detrás del voltaje.

Del mismo modo, en un condensador, (cualquier par de placas metálicas opuestas a través de un medio aislante),

Tan pronto como aplicamos un voltaje, inicialmente se apresura una corriente a través del circuito. Se utiliza para almacenar la carga eléctrica a través de las placas (esto hará que se acumule un voltaje en los terminales del condensador). Pronto, el condensador se vuelve completamente ‘cargado’. Ya no permite ninguna corriente a través de sus terminales. Ahora hay un voltaje disponible en su terminal como una pequeña batería. Entonces, decimos que la corriente conduce el voltaje.

Más tarde, cuando cae la tensión de alimentación original, el condensador actúa como una batería. Su energía almacenada se distribuye al resto del circuito. En el curso, su voltaje cae. Decimos que el voltaje va por detrás de la corriente (o la corriente conduce al voltaje).

¿Cuánto retraso o plomo? Depende de cuánto reactivo (es un término para llamar juntos efectos inductivos o capacitivos) un circuito está en relación con su resistencia.

En un circuito (o rama), si no hay resistencia en absoluto, el adelanto o el retraso podrían ser de hasta 90 grados (es decir, hasta el momento en que el voltaje o la corriente de suministro hayan alcanzado su pico).

Ese ángulo también se llama diferencia de fase. El coseno de ese ángulo se llama factor de potencia.

Answer 2

Si tiene dos ondas sinusoidales con la misma frecuencia (una onda sinusoidal de voltaje y una onda sinusoidal actual, por ejemplo), se superponen o no.

Si las dos ondas sinusoidales se superponen, decimos que están “en fase”. Los picos ocurren al mismo tiempo, y los canales ocurren al mismo tiempo.

Si los senos no se superponen, decimos que están “fuera de fase”. Los picos ocurren en diferentes momentos.

“Lead” (pronunciado sotavento) y “Lag” le indican el tiempo relativo de dos senos fuera de fase. Significan lo mismo que si tú y tu amigo corrieran una carrera. Uno de ustedes lidera, el otro se atrasa. Con los senos, puede saber cuál lidera mirando el momento en que ocurren los picos. Cualquier pico que ocurra antes es el que está adelante en la carrera, por lo que lidera. Los otros retrasos. Por ejemplo, el coseno tiene un pico en t = 0 y el seno tiene un pico en t = pi / 2. El tiempo 0 es anterior al tiempo pi / 2, por lo que el coseno conduce al seno.

Más de lo que necesitará saber sobre: ​​Lead Lag, de spinningnumbers.org

Answer 3

Esto está relacionado con el diagrama de frasor de corriente y voltaje. En el caso de una carga resistiva, la corriente y el voltaje están representados por la misma línea en el diagrama de frasor. En el caso de una carga capacitiva, el eje de corriente conduce al eje de voltaje, y en el caso de una carga inductiva, el eje de corriente es inferior al eje de voltaje.