描述

連接到正弦電源的電容會(huì)產(chǎn)生電源頻率和電容大小的影響，當(dāng)電容器連接在直流直流電源電壓上時(shí)，它們會(huì)被充電到施加的電壓，就像臨時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備一樣，只要電源電壓存在，就會(huì)無限期地保持或保持該電荷。

在充電過程中，充電電流，（i）將流入電容器對(duì)面電壓的任何變化，其速率等于電路板上電荷的變化率。

該充電電流可定義為：i = CdV / dt。一旦電容器“完全充電”，電容器就會(huì)阻止任何更多電子流入其板上，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)飽和。但是，如果我們應(yīng)用交流電或交流電源，電容器將以由電源頻率確定的速率交替充電和放電。然后交流電路中的電容隨著電容器的不斷充電和放電而隨頻率變化。

我們知道電子在電容板上的流動(dòng)與電容器成正比這些板上的電壓變化率。然后，我們可以看到AC電路中的電容器在其板上的電壓相對(duì)于時(shí)間不斷變化時(shí)（例如在AC信號(hào)中）通過電流，但是當(dāng)施加的電壓具有恒定值時(shí)它不喜歡通過電流。例如在DC信號(hào)中。考慮下面的電路。

交流電容電路

在上面的純電容電路中，電容器直接連接在交流電源電壓上。隨著電源電壓的增加和減少交流電容，電容器就這種變化進(jìn)行充電和放電。我們知道充電電流與板上電壓的變化率成正比，當(dāng)電源電壓從正半周期到負(fù)半周期交叉時(shí)，這個(gè)變化率最大，反之亦然。沿正弦波0 o 和180 o 。

因此，當(dāng)AC正弦波超過其最大值或最小值時(shí)，電壓變化最小峰值電壓電平，（ Vm ）。在循環(huán)中的這些位置，最大或最小電流流過電容器電路，如下所示。

交流電容器相量圖

在0 o 時(shí)，電源電壓的變化率在正方向上增加，導(dǎo)致該時(shí)刻的最大充電電流。當(dāng)施加的電壓在90 o 達(dá)到最大峰值時(shí)，電源電壓不會(huì)增加或減少，因此電流沒有流過電路。

當(dāng)施加的電壓在180 o 時(shí)開始降至零，電壓的斜率為負(fù)，因此電容器在負(fù)方向上放電。在沿著線的180 o 點(diǎn)處，電壓的變化率再次達(dá)到最大值，因此最大電流在該瞬間流動(dòng)，依此類推。

然后我們可以說對(duì)于交流電路中的電容器，只要施加的電壓達(dá)到最大值，瞬時(shí)電流就會(huì)達(dá)到最小值或?yàn)榱?當(dāng)施加的電壓達(dá)到最小值或?yàn)榱銜r(shí)，電流的瞬時(shí)值也會(huì)達(dá)到其最大值或峰值。

從上面的波形中，我們可以看到電流正在引導(dǎo)電壓1/4周期或90 o ，如矢量圖所示。然后我們可以說，在純電容電路中，交流電壓滯后電流90 o 。

我們知道流過電容的電流交流電路中的電壓與施加電壓的變化率相反，但就像電阻一樣，電容器也提供某種形式的電阻來阻止通過電路的電流，但在交流電路中使用電容器，這種交流電阻稱為電抗或更常見于電容電路中，電容電抗，因此交流電路中的電容會(huì)受到電容電抗的影響。

電容電抗

電容電抗僅與交流電路中的電流相反。與電阻一樣，電抗也以歐姆為單位測量，但是給出符號(hào) X 以區(qū)別于純電阻值。由于電抗是一種也可以應(yīng)用于電感器和電容器的量，當(dāng)與電容器一起使用時(shí)，它通常被稱為電容電抗。

對(duì)于交流電路中的電容器，容性電抗的符號(hào)為 Xc 。那么我們實(shí)際上可以說電容電抗是一個(gè)隨頻率變化的電容電阻值。此外，容性電抗取決于法拉電容的電容以及交流波形的頻率，用于定義容抗的公式如下：

電容電抗

其中： F 以赫茲為單位， C 以法拉為單位。 2π?也可以統(tǒng)稱為希臘字母Omega，ω來表示角頻率。

來自電容上面的電抗公式可以看出，如果頻率或電容中的任何一個(gè)增加，則總電容電抗將減小。隨著頻率接近無窮大，電容器的電抗將減小到零，就像一個(gè)完美的導(dǎo)體一樣。

然而，當(dāng)頻率接近零或直流時(shí)，電容器的電抗會(huì)增加到無窮大，就像一個(gè)非常大的電阻。這意味著對(duì)于任何給定的電容值，電容電抗與頻率“成反比”，如下所示：

對(duì)頻率的電容電抗

電容器的容抗隨著其上的頻率增加而減小，因此容抗與頻率成反比。

對(duì)電流的反對(duì)，板上的靜電電荷（其交流電容值）保持不變，因?yàn)殡娙萜髟诿總€(gè)半周期內(nèi)更容易完全吸收其電路板上電荷的變化。

同樣隨著頻率的增加，電流也會(huì)增加通過電容器的值增加，因?yàn)槠潆娐钒迳系碾妷鹤兓试黾印?/p>

然后我們可以看到在DC處電容器具有無限電抗（開路），在非常高的頻率下電容器為零電抗（短路）。

交流電容示例No1

查找均方根電流當(dāng)一個(gè)4μF電容連接到880V，60Hz電源時(shí)，在AC電容電路中流動(dòng)。

在AC中電路，通過電容器的正弦電流，其導(dǎo)致電壓90 o ，隨著電容器被施加的電壓持續(xù)充電和放電而隨頻率變化。電容器的交流阻抗稱為電抗，因?yàn)槲覀兲幚淼氖请娙萜麟娐?，通常稱為電容電抗，X C

交流電容示例No.2。

當(dāng)平行板電容連接到60Hz交流電源時(shí)交流電容，發(fā)現(xiàn)其電抗為390歐姆。以微法計(jì)算電容值。

此容性電抗與頻率成反比并產(chǎn)生正如我們?cè)贏C理論部分的AC電容教程中所看到的那樣，電流交流電路周圍的電流流動(dòng)的反對(duì)。

文章由啟和科技編輯