如何理解电容电流超前电压90度？

Part 01

这两天有群里的人在讨论LC电路的传递函数，为什么有个尖峰？

后来我就提了一个问题：

A. 电容的正弦激励，电流超前电压90度

B. 物理可实现系统响应必然滞后于激励

如果我把电压看作激励，电容上的电流看作响应，响应不可以超前激励，AB看上去矛盾。

关于B的理解在信号与系统这本书有，肯定是正确的，我们试想一下，

我把梭哈华（我朋友）锤一拳之前，他不可能感受到疼痛。响应是疼痛，激励正是我的一锤！

不仅是锤人有这种“滞后”的效果，“物理可实现”的系统均是滞后的。

Part 02

我跟群友讨论了一下，我把他的解答贴出来：

“ 我这么理解的，就是在0时刻的时候，电容的电流是跟着输入电压变化的，这个很短的时间里，电容的电流并没有超前电压，而且和激励同步，或则说是滞后的，但是，在电容电压充满电之后，进入电容充到电周期后，呈现出来的，就是电容电流超前电压。”

“就是0时刻到电容充满电之前，是激励领先电容电流的”

这段话确实打开了我的思路，后来我回忆到在《电路》教材，邱关源、罗先觉老师的书籍里面介绍电容电感上的电压/电流，超前滞后关系，那一章的标题是 “ 正弦稳态响应 ”。

应当是强调了 正弦信号的激励 ，而且条件是稳态的时候， 元器件的电压电流超前滞后关系。

这边我的想法是电压刚加上去，电压和电流是一起出现的，

电容的公式VCR里面，一旦有du的变化量，就会有电流i。

Part 03

我们看一下东南大学孟桥老师的解答（我非常喜欢他），太妙了，非常的赞：

“ 如果要研究“超前”与“落后”，一般都是用瞬态响应来看。例如在这里，在电容上加电压信号看电流的时候，加上一个阶跃信号，那么两者的关系看的很清楚。

但是，如果用稳态响应来看，由于激励的和响应信号都是周期性的，有时候判断“因果性”就困难了。例如在这里，“电流超前电压90度”与“电流落后电压270度”，看上去的效果完全一样，无法区分。但是，考虑到实际系统的因果性，我们认为后面的一种说法可能更加正确些。不过，到底落后多少？可能270+k*360度（k为整数）都可以吧？所以，看因果，还是看瞬态响应，更加明确些。”