Cambio de fase del voltaje a través del capacitor en serie RC

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Aquí hay un circuito RC simple de un libro de análisis de CA:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Estoy tratando de determinar el cambio de fase producido por C1 en relación con el de V1 dado solo la frecuencia y la impedancia. En el libro dice que la respuesta es -25 grados. ¿Significa el signo negativo que la corriente retrasa el voltaje de la fuente, contrariamente al hecho de que las capacitancias causan un cambio de fase principal?

EDIT : O, ¿el signo negativo significa que se refiere al cambio de fase actual menos 90 grados? Usando la relación tangente entre la reactancia capacitiva y la resistencia, obtengo 65 grados por respuesta.

    
pregunta DorkOrc

2 respuestas

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En el libro dice que la respuesta es -25 grados

Significa que el voltaje de salida de onda sinusoidal retrasa el voltaje de entrada de onda sinusoidal en 25 grados.

Retraso de fase = \ $ Tan ^ {- 1} (\ dfrac {R} {X_C}) \ $

  

Usando la relación tangente entre la reactancia capacitiva y   Resistencia, sigo obteniendo 65 grados por respuesta.

Parece que podrías estar tomando el arctan de Xc / R (67.08 grados).

    
respondido por el Andy aka
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Una forma de interpretar es la que ha indicado que la forma de onda está liderando. La otra forma es la que su calculadora no le permite comprender, por lo general en algunas calculadoras, este problema ocurre cuando el ángulo de la fase supera los 180 grados, simplemente lo convierten en un número negativo. Si agrega 180 + 25 grados al ángulo de fase actual, verá cuál es el ángulo de fase real que sería de 205 grados y luego obtendrá lo que espera, es decir, un voltaje de retraso en el condensador.

Ahora ... ¿por qué agregar 180+ (magnitud del número)? En mi clase de cálculo, cuando se enseñaban números complejos, solíamos dibujar el eje real e imaginario, tomando la parte imaginaria como negativa y la parte real como positiva, que es el vector (en el caso de los circuitos que es un fasor) se encuentra en el tercer cuadrante, ahora si algo está en el tercer cuadrante, puede estar seguro de que el ángulo será mayor que 180 grados, lo que la calculadora hace es tomar el ángulo del eje x negativo en lugar del positivo y, como lo hace, y todavía va en sentido contrario a las agujas del reloj, obtenemos el signo negativo, por lo que agregamos 180 para obtener el ángulo desde el eje positivo o real, que generalmente es desde donde se mide. .

Hablando en términos de circuitos, lo que sucede es que obtener -25 grados no significa que el voltaje haya empezado a dirigir toda la entrada, significa que se retrasa 205 grados, pero 205 grados es un retraso tan grande (generalmente todo lo que está por encima de 180 grados es que simplemente decimos que parece que está al frente, que en realidad es lo que se hace cuando vemos algo que tiene un cambio de fase de más de 180 grados porque las formas de onda solo dan una mejor sensación al revés alrededor, es decir, liderar en lugar de retrasarse porque la forma de onda de la salida parece venir antes que la de entrada. .

Lo siento mucho por no poder darte las interpretaciones gráficas en el momento que hubieran dado una imagen más clara de lo que está arriba, pero si trazas la forma de onda del circuito, verás que la diferencia de fase entre la salida y entrada, eso es output_angle - input_angle
será positivo si comienza desde el ángulo de la forma de onda de entrada, y será negativo si comienza desde el ángulo de la forma de onda de salida

    
respondido por el Syed Mohammad Asjad

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