這種問題，如果說的很專業，不但很難說清楚，而且對普通使用者來說沒有必要。

大家都知道三相交流電，三相交流電其實三相的概念是完全一樣的，只是差了一個初相角:三相交流電的三個線圈，匝數一樣，線徑一樣，轉速一樣，但是，三相線圈在空間相差120度，所以，三相的瞬時電壓、瞬時電流都不一樣，但是，有效值是一樣的。

電容，對於直流來說是開路，對於交流來說是容性阻抗。

電感，對於直流來說是短路，對於交流來說是感性阻抗。

因為交流電的磁場是交替變化的，所以，對於電容和電感來說，接入交流電中就會出現不停的充電和放電現象。

而且電容和電感的充電放電過程，恰恰和交流電的電角度有一個90°的電位角。

電容電流，超前交流電90°

電感電流，滯後交流電90°

因此，當功率因數低的時候，可以利用並聯電容器提高功率因數。

因為電動機是感性負載，而電容是容性負載，從理論上來說，電感電容匹配的好的話，功率因數可以達到1.0

對於單相電機來說，其實是兩相電機，在啟動線圈串聯電容，使啟動線圈的磁場超前主線圈磁場90°，從而產生旋轉磁場，單相電機的轉子就可以連續運轉了。

單相電機的運轉方向，是從啟動線圈向主線圈運轉。所以，接線的時候可以決定轉子的運轉方向。

許多人不明白單相電機為什麼都是正轉?

其實，是接線的時候就人為接為“正轉”了。

電容電感產生的相位差如何理解？

答：可以從微觀的電壓和電流的變化來解釋電感電容相位差。

電容：在交流電路中電容極板電壓值是隨著電源的電壓變化而不斷變化的，電流的產生是電容極板充電放電過程中產生的。常見的幾種電容器，在電路中連線容量為C的電容，電容極板之間的電壓為u，極板充電電荷q=Cu

在電路中電流I的定義為單位時間內流過電路截面積電量的總和I=dq/dt=d（Cu）/dt，因為C為常量，即i=Cdu/dt。

假設u=Asinwt，帶入上述公式可以得到i=Awcoswt。根據電壓和電流在直角座標系中的曲線可以得出電流的相位角超前於電壓相位角90°

電感：電感是能夠把電能轉換成磁場能儲存起來的元件，在交流電路中，電流不斷變化，在電流升高的時候會在電感中將部分電能轉換成磁場能儲存以限制電流的升高、在電流降低時電感器中的磁場能會轉換成電能補充電流的降低。

電感器中儲存磁場能的大小φ=Li

根據法拉第電磁感應定理u=n*dφ/dt=n*d（Li）/dt，因為L為常量，即u=nLdi/dt。

假設i=Asinwt，帶入上述公式可以得到u=nLwcoswt，根據電壓和電流在直角座標系的曲線可以得到電壓的相位角超前於電流90°

電容和電感產生的相位差只是針對交流訊號而言，即交流電在這兩種元件上產生的電壓和電流的相位變化。當正弦交流電流過電容時，電壓總是落後於電流。而當正弦交流流過電感時，電流總是落後於電壓。下面是具體分析。

大家都知道電容的特性是通交流阻直流，其實電容並不是能真正的透過交流電，而是交流電對電容的反覆充放電帶來的電場變化而已，這個電場的變化就引起了電容上電壓和電流的不同步，也就是相位差了。我們可以透過其原理來說明一下，當交流電源加在電容兩端時，正半周首先會在電容兩端的極板上匯聚電荷，這樣就形成了充電電流，這是電容的充電過程，而電容兩端的電壓是隨著充電來緩慢上升的，當處在負半周時，電容放電，電容上的電壓隨著放電電流緩慢減小，電壓總是落後於電流，所以說電壓和電流存在著相位差。

電感和電容的特性相反，電感是通直流阻交流。當電源電壓加到電感兩端時，電感線圈由於電磁感應會產生一個相反的感應電壓來阻止電流的透過，而隨著電感兩端的電壓下降，電流再一點點的增加，電流總是落後於電壓，所以說電壓和電流之間存在相位差。

總而言之，電容兩端的電壓不能突變，電感上的電流不能突變，這樣就形成了電壓和電流相位的變化。

電容和電感產生相位差指的是電容或電感兩端的電壓和器件上流過的電流之間有相位差。直白一點說就是，當電壓和電流是正弦波時，兩個波形的過零時刻不重疊，而是相差90度。

電容上的電壓和電流產生相位差的物理原因解釋說明如下:

電容上會流過電流的原因是電容的兩個極板上電荷量的變化，電荷量變化的速率即為電流，所以電荷量變化越快電流就越大。

另外，對於容量一定的電容，極板上的電荷量儲存的越多，電容兩端的電壓就越大。

下圖中的電容，假如這時電壓為上正下負，且電流從上向下流時，電容的上極板積聚正電荷，電壓變大。就算電流變小，上極板的電荷還是會變多的，也就是說電壓會變大，直到電流減小為零電壓才不再變大。假如電流改變方向，從下往上流，這時上極板的電荷開始減少，即電壓減小，但電壓還是上正下負。這就是相位差產生的原因。

電感流過電流後，電感上就會產生磁通，電流大產生的磁通也大，而磁通的變化就會在電感兩端產生感應電動勢。磁通變化越快，產生的感應電動勢就越大。

對於按正弦變化的電流，在峰值處電流的變化速率為零，所以感應電動勢為零。而在電流過零點時刻，電流變化速率最快，所以該時刻的感應電動勢最大。因此相位差為90度，不過磁通變大是產生的感應電動勢方向是反的。

這些即為我對這個問題的理解。

口口木的筆記 2019-2-28