阻抗角_交流电路中相电压和相电流之间的相位差

阻抗角

交流电路中相电压和相电流之间的相位差

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。

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，阻抗角就是阻抗的辐角。即电压电流的相位差。

公式

如下图1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φZ代表电压电流的相位差，即网络的阻抗角。

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；电感的感抗XL与ω成正比，电感两端的电压超前流过电感的电流π/2；电容的容抗XC与ω成反比，电容两端的电压滞后流过电容电流π/2。

测量方法

用双踪示波器测φZ时，要使示波器与测试电源“共地”，测量电路如下图2。

将电源电压U和电阻r分别加到双踪示波器的Y1和Y2两个输入端，调节示波器在荧光屏上显示出稳定波形，如下图3：

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Uz和Ur。设Z为感性阻抗，可得相量图（b）所示。可由图求出阻抗角：

参考资料

最新修订时间：2024-06-12 16:54

条目作者

概述

定义

公式

测量方法

参考资料