为什么电压总是在电感器中将电流引导90度？

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我了解到，在电感器中，电压会使电流领先90度。但是，我不完全理解为什么它是90度。

我一直到处寻找有关为何如此的更多信息。但是，我发现的所有来源都只是说明了规则。

ac inductor lead

— o
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实际上，电流是电压的时间积分，或者电压是电流的导数。如果电流为正弦，则电压为余弦，因为那是正弦的导数。

正弦波的导数和积分的工作方式是每个周期的1/4周期或90°相移。

— 奥林·拉斯罗普（Olin Lathrop）
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@Roo，还请注意：它仅适用于一个纯正弦波频率。电感器是线性器件：通过将信号分解为纯正弦波分量，然后分别分析每个分量，可以分析任意周期性驱动信号的行为。90°的偏移并不适用于整个信号，而是适用于处于该组件特定频率的每个组件。

— 所罗门慢

我在12岁时就了解了电流/电压滞后/超前的情况，但我“不懂”正弦和余弦，但是有一种方法可以在不假设微分和积分的情况下向12岁的我进行解释。我什么都不知道？

— mickeyf_supports_Monica

@mickeyf我相当有信心，只要挥舞自如并向孩子撒谎，我就能教一个12岁的孩子，他“明白”正弦和余弦的概念以及它们与当前/电压相对于导数和积分足够滞后以解释这一点。我本人是在物理课程中（承认自己在16岁时）首先学习它们的，在课程开始时，老师给了15分钟的时间，因此我们可以遵循基于微积分的运动学推导。很明显，在我实际的微积分课程中，对真实的理解变得非常容易。

— 克里安

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+1。当EE类型的人真正地讲这是90度时，这让我发疯。当您实际上没有纯粹的标称频率正弦波，并且90°不可避免地会误认为标称频率（例如50或60 Hz）而不是实际频率的四分之一时移时，这尤其令人困惑。

— R ..

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底线是电感的基本公式，该公式适用于任何电气情况：-

V = 大号 \frac{d 一世}{d Ť}

$V = L\dfrac{di}{dt}$

因此，如果电流为正弦波，则正弦的微分为余弦：-

因此，电压使电流领先90度。但是请记住，这仅适用于交流信号分析。例如，如果在电感器上施加阶跃电压，则电流会随着时间线性上升，原因是：-

\frac{d 一世}{d Ť} = \frac{V}{大号}

$\dfrac{di}{dt} = \dfrac{V}{L}$

基本方程式描述了交流和瞬态事件。

— 安迪（aka）
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同样，具有jwL的理想电感器的虚部为正，没有其他实际电阻。因此角度将变为90°。

— 赫梅林
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令人惊讶的直观显示方式。

— 疯狂物理学家

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90度相移（对于正弦波）仅对理想的无损线圈有效。实际上，总是存在电阻：导线的串联电阻和集肤效应，以及由于铁芯损耗和导线及其他附近导体中的涡流而引起的并联电阻。相移将小于90度。在极端情况下，特殊铁氧体磁珠的铁损非常高，以至于它们充当高频电阻。

还存在并联电容，因此，如果增加频率，则组合会经历并联谐振（=高阻抗），并随着向-90度的相移而变为电容性的。哦，然后与附近的其他电感器发生了磁耦合...

永远不要以为线圈只是线圈。

— 斯蒂森
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电流和电压从相同的物理现象即电磁现象开始，但是它们的作用完全不同。

在作为线圈的电感中，通过使电流循环通过线圈会产生磁场。如果线圈的电压突然停止，则保持该电流。

这就产生了电感中的电流在电压突然变化之前是恒定的。

这就是奥林·拉斯洛普（Olin Lathrop）的答案之所以有意义的原因：通过包含有限跳转的函数的积分，可以获得一个连续函数，该函数添加了允许吸收有限跳转的项。

可以在以下位置仔细检查此行为后的物理效果：https : //physics.stackexchange.com/questions/355140/magnetic-field-due-to-a-coil-of-n-turns-and-a-solenoid

您对滞后程度的评论仅在相量中观察到，但没有原因，您的知识就la脚了。

我添加：同样的效果与电容，电压和电流发生时，由于互易定理http://electrical-engineering-portal.com/resources/knowledge/theorems-and-laws/reciprocity-theorem

— 乔斯·曼努埃尔·拉莫斯（JoséManuel Ramos）
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因为这是一个国际网站，所以用英语回答就足够了。

— Sy爵士

我的母语是西班牙语，因此，我先做了一个快速解答，然后编辑了更多信息。也没有西班牙语的电子堆叠交换。

— 何塞·曼努埃尔·拉莫斯（JoséManuel Ramos）'18年

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我希望无论投票否决的人都是这样做的，因为他们发现内容有问题，而不仅仅是因为它包含英语以外的其他语言。说“国际...英语应该足够”对我来说很傲慢。在网站指南或常见问题解答中找不到该要求。（英语是我的第一也是迄今为止最好的语言。）

— mickeyf_supports_Monica

我在西班牙学习了电子工程和物理学。我找不到正确的语言，如果其中包含严格而正确的信息，我也不会用我的母语来表达我的知识。几个小时前我很着急，所以我无法提供翻译。谷歌翻译够你了吗？希望如此。

— 何塞·曼努埃尔·拉莫斯（JoséManuel Ramos）'18年

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如果将电感器连接到电压，电流将开始流动。由于电感器的内部反电压（可以解释为对电流变化的某种阻抗），电流只会缓慢增长-因此，当您将其连接到交流电时，与电压的突然变化相比，电流会滞后电压。感应器以不断增长的磁场形式存储能量。

— 风之战
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