インダクタの電圧が常に90度だけ電流を導くのはなぜですか？

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インダクタの電圧では、電流が90度進むことを学びました。ただし、なぜ90度なのかは完全にはわかりません。

これがなぜそうなのかについての詳細な情報を探しています。しかし、私が見つけたソースはすべて、ルールを述べているだけです。

ac inductor lead

— ルー
ソース

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実際には、電流は電圧の時間積分であるか、電圧は電流の微分です。電流がサインの場合、電圧はサインの導関数なので、電圧はコサインです。

正弦波の導関数と積分が機能する方法は、それぞれが¼サイクル、つまり90°で、次から位相がずれています。

— オリン・ラスロップ
ソース

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@Roo、注：1つの純粋な正弦波周波数でのみ機能します。インダクタは線形デバイスです。信号を純粋な正弦波コンポーネントに分解し、各コンポーネントを個別に分析することにより、任意の周期駆動信号の動作を分析します。90°シフトは信号全体に適用されるのではなく、コンポーネントの特定の周波数の各コンポーネントに適用されます。

— ソロモンスロー

私は12歳のときに電流/電圧の遅れ/誘導について学び、サインとコサインのアイデアを「得ました」が、デリバティブと積分の知識を仮定せずに12歳の私にそれを説明する方法があったでしょうか？私は無知でしたか？

— mickeyf_supports_Monica

@mickeyf許容量の手を振って子供に嘘をついたら、私はサインとコサインの考えを「覚えた」12歳の子供と現在/これを説明するには、導関数と積分について十分に遅れている電圧私自身、物理学のコースで（確かに16で）それらを学びました。このコースでは、教師が運動学の微積分に基づいた導出を追跡できるように、コースの初めに教師が15分間与えました。それは明確であり、実際の計算コースで出てきたとき、本物を理解するのがとても簡単になりました。

— KRyan

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+1。EEのタイプが本当にこれを意味するのに、90°だけリーディング/トレーリングについて話すとき、それは夢中になります。純粋な公称周波数の正弦波が実際にない場合、特に混乱を招きます。90°は、本来の周波数ではなく、公称周波数（50または60 Hzなど）で1/4周期の時間シフトと間違えられます。

— R ..

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一番下の行は、インダクタのための基本的な方程式とその方程式は、任意の電気的な状況に適用されます-

V = L \frac{d 私}{d t}

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

したがって、電流が正弦波の場合、正弦の微分は余弦になります。

したがって、電圧により電流が90度進みます。ただし、これはAC信号解析にのみ適用されることに注意してください。たとえば、インダクタにステップ電圧を印加した場合、電流は次の理由で時間とともに直線的に上昇します。

\frac{d 私}{d t} = \frac{V}{L}

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

基本式は、ACイベントと過渡イベントの両方を説明しています。

— アンディ別名
ソース

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また、jwLを備えた理想的なインダクタは、それ以上の実抵抗のない正の虚数部を持っています。したがって、角度は90°になります。

— ヘルメリン
ソース

それを視覚化する驚くほど簡単な方法。

— マッド物理学者

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90度の位相シフト（正弦波の場合）は、理想的な無損失コイルに対してのみ有効です。実際には、電線と表皮効果の直列抵抗、および電線と他の近くの導体のコア損失と渦電流による並列抵抗という遊びが常に存在します。位相シフトは90度未満になります。極端な場合、特殊なフェライトビーズのコア損失は非常に高いため、高周波の抵抗として動作します。

並列容量もあるため、周波数を上げると、組み合わせは並列共振（=高インピーダンス）を通過し、位相シフトが-90度に向かう容量性になります。ああ、それから他の近くのインダクタと磁気結合があります...

コイルが単なるコイルであると思い込まないでください。

— ステッセンJ
ソース

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電流と電圧は同じ物理現象である電磁気から始まりますが、それらはまったく異なる効果です。

コイルであるインダクタンスでは、電流が流れることで磁場が生成されます。コイルへの電圧が突然停止した場合、この電流は維持されます。

これにより、インダクタンスの電流は、電圧が突然変化する前に一定になります。

これが、Olin Lathropの答えが理にかなっている理由です。有限ジャンプを含む関数の積分により、有限ジャンプを吸収できる項を追加する連続関数が得られます。

この動作後の物理的影響は、https：//physics.stackexchange.com/questions/355140/magnetic-field-due-to-a-coil-of-n-turns-and-a-solenoidで慎重に確認できます。

あなたが遅れの程度についてコメントすることは、フェーザーでのみ観察されますが、理由がなければ、あなたの知識は不十分です。

相反定理http://electrical-engineering-portal.com/resources/knowledge/theorems-and-laws/reciprocity-theoremにより、コンデンサ、電圧、電流でも同じ効果が発生します

— ホセ・マヌエル・ラモス
ソース

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これは国際的なウェブサイトであるため、英語での回答で十分です。

— Sir Sy

私の母国語はスペイン語ですので、最初に素早い回答をし、さらに情報を編集しました。また、スペインには電子機器のスタック交換はありません。

— ホセマヌエルラモス

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英語以外の言語が含まれていたというだけでなく、コンテンツに誤りを見つけたため、これを否定した人がそうすることを願っています。「国際的な...英語で十分だ」と言うことは、私にとってかなり慢だと思います。サイトのガイドまたはFAQにその要件が見つかりませんでした。（英語が私の最初の言語であり、最高の言語です。）

— mickeyf_supports_Monica

スペインで電子工学と物理学を学びました。私は正しいとは思わない私は母国語に深刻で正しい情報が含まれている場合、私の母国語で知識を入れません。数時間前に急いでいたので、翻訳を利用できませんでした。Google翻訳者で十分ですか？そうだといい。

— ホセマヌエルラモス

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インダクタを電圧に接続すると、電流が流れ始めます。インダクタの内部逆電圧により（電流の変化に対する何らかの種類の暴動と解釈される可能性があります）、電流はゆっくりとしか増加しません。電圧。インダクタは、成長する磁場の形でエネルギーを蓄えます。

— ウィンドフリッツ
ソース