Relación de voltaje y corriente en generación

Como dice Brian en los comentarios, es una cuestión de convención.

En análisis de red , es una convención común que la corriente asociada con un dispositivo (generador o carga en este caso) tiene un signo positivo cuando fluye en al dispositivo. Esta parece ser la convención que usa tu texto.

Observe que esta convención significa que cuando un dispositivo está suministrando energía al circuito (como lo hace una fuente de voltaje o un generador), tendrá una corriente negativa . Esto parece anti-intuitivo, pero es solo una consecuencia de la elección de una convención de signos comunes para las corrientes de dispositivos, independientemente de si son fuentes o cargas.

Y, como dice Brian, si la corriente fluye hacia la carga, necesariamente sale del generador. Así que con la convención de la teoría de la red, los signos de las dos corrientes deben ser opuestos, lo que es lo mismo que un cambio de fase de 180 grados.

  

apuesto a que si estuviera a unos cientos de metros por la carretera en el primer punto de carga y pudiera ver las formas de onda en un osciloscopio, el voltaje y la corriente volverían a estar en fase.

Porque estaría midiendo la corriente en la dirección alejada del generador y hacia la carga. Si cambia la sonda de corriente y mide la corriente que va hacia el generador, sería 180 grados diferente.

En su medición original, cuando medía en el generador, tenía la sonda / sensor de corriente apuntando hacia el generador; cuando medía la carga, tenía la sonda / sensor apuntando hacia la carga. Así que obtuviste resultados que diferían en 180 grados.

No se puede responder a su pregunta porque se basa en suposiciones incorrectas y, por lo tanto, no tiene sentido.

Para una carga resistiva, la tensión y la corriente están siempre en fase, ya sea en el generador o en la carga. Si lo que tiene entre el generador y la carga resistiva tiene una inductancia significativa, entonces puede haber un cambio de fase en el generador, pero entonces la carga vista por el generador ya no es resistiva. Sin embargo, esto solo puede empujar el cambio de fase a la mayoría, pero nunca a 90 °. A exactamente 90 °, el generador no entrega energía neta. Tener una resistencia en algún lugar disipando el poder, ya sea al final de una larga línea de transmisión inductiva o no, sería una violación de la conservación de la energía, la termodinámica y algunos otros delitos graves de la física.

Si tiene datos que supuestamente muestran una diferencia de 180 ° entre el generador y en una carga resistiva, entonces tiene una polaridad invertida en algún lugar. Tenga en cuenta que 180 ° es un signo flip o negación. Digamos que tiene dos cables saliendo del generador etiquetados A y B. El voltaje de A con respecto a B y B con respecto a A será exactamente el negativo entre sí. Con un voltaje de CA de repetición, esto se puede expresar como un cambio de fase de 180 °. En algún lugar a lo largo de la línea, perdió la pista de qué cable es A y cuál es B y cambió una medida.

El voltaje es una diferencia de potencial que debe medirse entre dos nodos en un circuito.

Los dos nodos se extienden a través de un dispositivo o red que es reactivo, entonces habrá un cambio de fase entre el flujo de corriente a través del dispositivo y el voltaje. Si el dispositivo es puramente reactivo (inductor o condensador sin resistencia en serie), el cambio de fase es de 90 grados.

Si los dos nodos abarcan un dispositivo o red que es puramente resistivo, entonces el voltaje está en fase con la corriente que fluye a través de esa red.

No es posible hacer que el voltaje y la corriente estén fuera de fase, y luego enviarlos a través de un cable. El comportamiento reactivo es exhibido por el dispositivo reactivo.

Por ejemplo, si tenemos un dispositivo de dos terminales que se realiza al conectar un capacitor en serie con una resistencia, entonces tendrá un cambio de fase que dependerá del valor de R y C (en algún lugar menos de 90 grados). Pero esa resistencia tomada individualmente no tiene cambio de fase a través de ella, y el condensador tiene 90 grados.