一个正弦波的交变电源,接一个纯电阻负载,在电阻负载两端的电压和通过负载的电流是同相位,叫做电流电压同相位。
同样一个正弦波的交变电源,接一个纯电容负载上,因为电容两端的电压不能突变,还是为零,此时电流却最大,所以在电容负载的电流超前于电压,电容两端的电压相位会滞后电流90度。
同样一个正弦波的交变电源,接一个纯电感负载上,因为电感的电流不能突变,还是为零,此时电压却最大,所以在电感负载的电流滞后于电压,电感两端的电压相位会超前电流90度。
交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S,相位差就是电流的最大值与电压的最大值不同时出现。
电流相位电流相位是反映交流电任何时刻的状态的物理量。
交流电的大小和方向是随时间变化的。比如正弦交流电流,它的公式是i=Isin2πft。i是交流电流的瞬时值,I是交流电流的最大值,f是交流电的频率,t是时间。随着时间的推移,交流电流可以从零变到最大值,从最大值变到零,又从零变到负的最大值,从负的最大值变到零。在三角函数中2πft相当于角度,它反映了交流电任何时刻所处的状态,是在增大还是在减小,是正的还是负的等等。
因此,在交流电领域中,把2πft叫做电流相位,或者叫做电流相。
下图是电感的,用红色表示电压,蓝色表示电流。如果接上理想的直流电压表、直流电流表,可以观察到电压的变化超前于电流,电流的变化滞后于电压。时间增加时,纵坐标轴及时间原点会随着波形一起往左移动。
如果把波形画在矢量图右方,就是下面这种动画,但横坐标右方是过去存在的波形,指向过去,是-ωt。虽然波形反过来了,但电压的变化仍然超前于电流,电流的变化仍然滞后于电压。时间原点一直随着波形往右方移动,函数图中的纵坐标轴并未与横坐标交于原点,交点所代表的时间一直在增加。如果不注意,超前滞后的判断很容易出错。
理解超前滞后这一概念用相量图是最好的,从测量数据来观察或者从静态波形上观察都不太直观而且容易出错。下图是电容的。电压的变化滞后于电流,电流的变化超前于电压。坐标系右方是未来,左方是过去。
横坐标是-ωt时,电容的电压的变化仍然滞后于电流,电流的变化仍然超前于电压。因为此坐标系左方是未来,而右方是过去。
下图是电阻的。电压函数电流函数同相。
下图是三者串联的情况,没画相量图和波形图。但从指针的变化可以判断:电流相同时,电感和电容的电压函数反相。
没画总电压,因为总电压有可能超前于总电流,也有可能滞后于总电流,也有可能两者同相,同相时为谐振状态。
以前还做过这种,元件右边标的是电压电流的参考方向。用不同的颜色描述电压的大小,蓝色>黄色>红色;用不同的粗细和箭头描述电流的大小和方向,而且把电感、电容充能的效果也做进去了,电流最大时电感磁场能最大,电容电场能最小。
但是,就解释超前滞后这一概念的话,指针表的动画更直观。
上一节我们学习了行星
这一节我们开始学习相位
相位
按圆心角来计算两颗行星之间的度数,如果间隔着某些特定的度数,那就代表着这两颗行星之间是会有能量连接的。而这些特定的角度,就被叫做相位。
其实相位研究的就是行星与行星之间的能量衔接。
五个主要相位
0度叫做合相——两颗或三颗以上行星合在一个点上。
代表着融合、联合的意思。合相代表的力量也是最大的,不过它是属于中性的,这个要看是哪几颗行星的合相,结合行星的吉凶性,再来论断这个合相的吉凶性。
【吉相位】
60度也可以叫做六分相、六合、也叫六合相位——星盘中浅蓝色的线。
是比较吉利的,能量发挥是很顺畅的,代表着机会、引导、和谐,只是它所能表现出来的力量是比较小的。
120度三分相,也叫拱相位——星盘中绿色的线。
代表着协调、接受、拓展,能量发挥也是很顺畅的,这个相位相比六分相来说,力量会更强,也是吉利的相位。
【凶相位】
90度四分相,也叫刑相位——星盘中红色的线。
刑克的相位代表着挑战、限制、不合、摩擦,能量是很大的,是很凶的相位。
180度二分相、对分相,也叫冲相位——星盘中紫色的线
冲相力量是很强的,代表着对立、决裂、争执交战,是属于凶相位。
见附图所示
星盘是由星座、宫位、行星、相位四大基本元素构成的。到今天为止,我们已经分别简要地学习了这四个基本元素。
一点初衷
后面的日子里,我将陆陆续续为你进一步分解这四个元素在占星中的运用。
浩瀚星空,我们人类是非常渺小的存在。如果能更好地自我认知和自我觉察,应用好星盘这个人生地图作为导航,那么就可以在有限的生命里调动自己的综合资源,去做更擅长更有价值的事,也就更能助力人生更圆满和内心更丰盈。
参考文献:
史蒂芬.福里斯特《内在的天空》
苏.汤普金斯《当代占星研究》、《顺逆皆宜的人生》
霍华德.萨司波塔斯《人生的十二个面向》
阿若优《内在的宇宙》、《生命四元素》、《生命的轨迹》
《莫小奇星座密码读心术》
《准了》
内观星语
21.11.23
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我们知道三相四线供电线路中,可以提供两种电压:相电压、线电压,线电压是相电压的√3倍,且超前于相电压30度,宋丹丹曾经说过“这是为什么呢?”难道√2、√5、√n倍不行吗?20°、50°、n°不行吗?√3和30°有啥了不起!说句心里话这些都行,但是对于现在的通用发电机的绕组结构(三相绕组布置在空间上对称120°,也就是三相的相位差120°决定了)是不行的,因此这把交椅√3和30°是坐定了!具体原因且听我慢慢的解释。
要想弄明白这个问题,首先应该知道以下基本概念:
第一、相位、相位差这个概念,这是学习交流电必须弄清楚的一个问题,我在前面的文章中已对此进行了详细的解释(相位),有兴趣的朋友可以重温一次,这里只简单说一句,相位就是不同交流电的大小、方向瞬时情况的状态(同频率的交流电);
第二,三相交流电的概念:三相交流发电机或三相变压器的三个绕组是对称的,每相输出的交流电就是单相交流电,它们的电压幅值一致,角频率一致,但相位差互差120度,也就是三个交流电在时间上互差T/3的时间(T交流电的周期,市电周期为20ms)先后到达到正的最大值+Um或者0或者负的最大值-Um;三相交流电、单相交流电都是交流电,这是工业、民用交流电的两种形式。
第三,交流电的表达方式:瞬时值、有效值、波形图、复数表示法,在计算上一般采用复数法,而复数表示法又有:直角坐标式、指数式、极坐标式,还有矢量图(相量图),要解决这个相位的问题还必须利用复数中的几种表示法进行,否则实在难以计算交流量。如果你有更高级的办法,那么恭喜你,可以申请诺贝尔数学奖了。
三相交流电的瞬时值:
图一 三相交流电瞬时值
三相交流电波形图
图二 三相交流电波形图
三相交流电矢量图
图四 三相交流电矢量图
以上是三相交流电中各相的表达方法,如果我们将每相独立供电,一相首尾两根线,三相共6根线引出,那么能输出三组电压,互不影响,这时的电压叫做相电压,我们用Up表示。但这样做丝毫体现不出三相交流电的优势,于是我们采取下面两种接法:星形接法和三角形接法。
星形接法Y:就是将三相绕组的尾端U2、V2、W2连接在一起,此点叫N点或者叫中点、零点,从此点引出的线叫中线,用N表示,从每相的首端U1、V1、W1引出输出电线,这根线叫做相线,也叫端线、火线,即A、B、C线,用Ul表示。这种接法就是三相四线供电制,这种接法能够输出两种电压,这就是我们今天研究的对象线电压与相电压。相电压就是相线与中线之间的电压,就是每相实际输出的电压,用Up表示,如下图所示,相电压为UA、UB、UC;线电压为相线与相线之间的电压,如UAB、UBC、UCA,这正是三相交流电的奇妙之处。
图五,三相交流电线电压与相电压关系
那么这个相电压与线电压的关系是怎么计算来的?需要借助矢量图进行。线电压uAB的瞬时值:uAB=UA-UB,矢量和见下图。然后按照三角形计算(两个边相等,为等腰三角形,顶角120°,那么底角为30°,这个就是线电压与相电压的相位差),可得出线电压是相电压的√3倍,即UAB=√3UA,并且线电压超前于相电压30°,同理其它两相也是这种关系,也就是三相交流电的相电压、线电压都是对称关系。
图六 相电压与线电压矢量和
图七 三相交流电线电压与相电压计算图
理解了上述线电压与相电压的关系,我们就可以进一步分析了,假如三相的相位差是任意一个角度,那么上面的关系就会改写,我们在处理不同的交流电时,就会出现不同角度的相位差与大小关系。对于三相交流电由于三相绕组对称120°,也就决定了它们的这种关系。
好了现在我们常见的电压有127v、220v、380v、660v、1140v,它们相邻电压之间的关系为√3倍,不信你亲自算一下。127v是煤矿井下移动电器设备的电压,220v是我们市电的电压,380v是我们生产用电的电压,660v、1140v是煤矿井下设备的电压。比如127v与220v,那么相电压就是127v,线电压就是220v,其它依次类推。
以上我们说的都是三相四线制,顺便我们提一下三相三线供电,也就是三相电源三个绕组的三角形接法,符号△,它就能输出一种电压:并且相电压等于线电压。
图八 三相交流电三角形接法