虚轴A 实际介质 理想介质 2 at 实轴 图64电容器中介质损耗对电流与电压 位相关系的影响
图6.4电容器中介质损耗对电流与电压 位相关系的影响
实际电容器上的电流l超前于电压的位相角ψ 恒小于π/2,故可将电流分为两个分量,其 l1恰好超前电压T/2,而另一分量2则与电压 同相。对于理想电容器c加一交变电压V= Vexp(iut时,充电电流为 =icv=wcvOexp i wt dt 此充电电流正好超前于电压π/2,相当于实际 电容器中的1这部分电流不损耗功率,称为 无功电流
实际电容器上的电流I超前于电压的位相角ψ 恒小于π/2,故可将电流I分为两个分量,其 I1恰好超前电压π/2,而另一分量I2则与电压 同相。对于理想电容器C加一交变电压V= V0 exp(iωt)时,充电电流为 此充电电流正好超前于电压π/2,相当于实际 电容器中的I1, 这部分电流不损耗功率,称为 无功电流。 = = = + 2 0exp iwcv wcv i wt dt dQ Ie
实际电容器中与电压同相的电流l2,是消耗功 率的,亦称之为有功电流。这部分电流可写成 l,=g1 式中g称为介质的电导。这个电导不一定代表 直流电导(由载流子的迁移决定).而是代表介 质中存在有损耗机构,使电容器上的能量部分 地消耗为热的物理过程
实际电容器中与电压同相的电流I2,是消耗功 率的,亦称之为有功电流。这部分电流可写成 式中g称为介质的电导。这个电导不一定代表 直流电导(由载流子的迁移决定).而是代表介 质中存在有损耗机构,使电容器上的能量部分 地消耗为热的物理过程。 I = gv 2
通过实际电容器上的电流应为 1,+I,=iwc+y 如电压矢量同实轴一致。则损耗因子为 tan 8-8 WC WC R R为介质的电阻
R为介质的电阻。 通过实际电容器上的电流应为 如电压矢量同实轴一致.则损耗因子为 I = I 1 + I 2 = (iwc + g)V wc wcR g 1 tan = =
现在来考虑,在交变电场E=E0cot作用下 的介电常数E。这时电位移D与电场E的相位不 同,存在着位相差δ,即 D=D cos(wt-0)=D cos wt+D,sin wt 式中D1=DCosδ; D=d s
现在来考虑,在交变电场E=E0 cosωt作用下 的介电常数ε。 这时电位移D与电场E的相位不 同,存在着位相差δ,即 D D cos(wt ) D coswt D sin wt = 0 − = 1 + 2 式中 D1 = D0 Cos ; D2 = D0 Sin