¡Razón de la diferencia de fase!

Q = CV en un condensador y \ $ \ dfrac {dQ} {dt} \ $ = actual por lo tanto: -

I = \ $ C \ dfrac {dV} {dt} \ $

Esto significa que la corriente es proporcional a la derivada del voltaje.

Si ese voltaje es una onda sinusoidal, entonces la derivada es una onda coseno, por lo tanto, una diferencia de fase de pi / 2 (90 grados).

En una resistencia, V = IR, es decir, la relación entre tensión y corriente es que están en fase.

La corriente a través de la resistencia es proporcional al voltaje a través de ella. Así que el voltaje y la corriente tendrán la misma forma y, por lo tanto, tendrán máximos y mínimos juntos.

En el caso de un condensador, la corriente a través del condensador es proporcional a la tasa de cambio de voltaje a través de él. Por lo tanto, para una fuente de voltaje sine , la corriente será la onda cosine como se muestra a continuación.

Mirando la imagen, se puede decir que la corriente a través de un condensador conduce el voltaje a través de ella conduce 90 grados o se retrasa 270 grados .

  

¿Por qué hay una diferencia de fase entre la resistencia y el condensador?

La corriente a través de la resistencia es proporcional al voltaje a través de ella, por lo que tanto la corriente como el voltaje tendrán la misma forma .

Donde, como en el caso de un capacitor, la corriente a través del capacitor es proporcional a la derivada del voltaje a través de él. Y en el caso de una fuente de voltaje variable sinusoidal, aparece como si tuvieran un cambio de fase constante entre ellos .

  

¿Cómo llegamos a conocer la diferencia horaria entre las dos cantidades para alcanzar su punto máximo?

Podemos medir. O podemos calcular matemáticamente. La relación entre la diferencia de tiempo y la diferencia de fase es:

$$ \ Delta \ phi = \ frac {\ Delta t} {T} \ times 2 \ pi $$

donde, T es el período de tiempo total de un ciclo.

  

¿Cuál es la razón por la que hay una diferencia en alcanzar su valor máximo?

Para cualquier señal continua, su derivada tendrá un valor cero en sus picos. Por lo tanto, una señal continua en el tiempo y su derivada no pueden tener los picos en el mismo punto en el tiempo.

Una respuesta simplificada sería:

Un capacitor es un dispositivo simple que cuando se carga un voltaje mayor que el voltaje actual, se incrementa su propio voltaje. Si coloca una carga (o aplica un voltaje más pequeño) en el capacitor, se descargará. Todo esto está bien. Pero si comenzamos a utilizar una forma de onda de CA para cargar y descargar rápidamente el condensador, obtenemos este interesante cambio de fase. Lo que sucede es que en una onda sinusal el voltaje no cambia a una velocidad constante. Y mientras más rápido intente cargar o descargar un capacitor, más corriente necesitará. Da la casualidad de que el lugar en una onda sinusoidal donde la corriente cambia más rápidamente es \ $ 90 ^ \ circ \ $ (\ $ 0.5 \ times \ pi \ $ o \ $ 0.25 \ times \ tau \ $) compensado desde donde está el pico .

Entonces, la corriente de los condensadores se compensa con \ $ 90 ^ \ circ \ $ porque ahí es cuando el voltaje cambia más rápido.