七、电感和电容对交流电相位的影响*

我们知道，电阻对交流电的相位没有影响．电感和电容则不然，它们不但对交流电有阻碍作用，影响交流电的电流和电压的数值关系，而且要影响交流电的电流和电压的相位关系．我们先来看电感对交流电相位的影响．实验装置如图 3

－20 所示，把一个电感线圈 L 连接到电路中，用手摇发电机或低频交流电源给电路通以低频交流电，可以看到电流表和电压表的指针的摆动步调不同．这表明电感线圈中的电流跟线圈两端的电压不是同相的．

进一步研究这个问题可以使用示波器．把电感线圈两端的电压和线圈中的电流的变化输送给示波器，在荧光屏上就可以看到电压和电流的图象．从图象看出，电感使交流电的电流落后于电压．可以证明，在纯电容电路中，电流比电压落后π／2（图 3—21）.

电容对交流电相位的影响也可以用实验来演示．演示装置仍如图 3－20 所示，只是用电容器来代替电感线圈．给电路通以低频交流电，可以看到两个电表指针的摆动步调也不同，表明电流跟电压也不是同相的．用示波器进一步研究， 从荧光屏上的图象可以看出，电容使交流电的电流超前于电压．可以证明，在纯电容电路中，电流比电压超前π／2（图 3－22）．实际的交流电路中常常是既有电阻元件，又有电感元件和电容元件；这些元件可以串联，也可以并联．由于电感和电容要影响交流电的相位，因此关于交流电的串联和并联的计算要比直流电复杂．除非电路中只有电阻元件，直流电路中计算总电流、总电压、总电阻的公式不再适用．这方面的知识，本书不再讲述，有兴趣的同学可以找电工学的书籍来学习．