向電容施加交流電會(huì)發(fā)生什么？電容的行為與電阻不同——在電阻中，電子的流動(dòng)與電壓降成正比；在電容中，在將它充電或放電至新的電壓水平時(shí)，它會(huì)通過吸收或釋放電流來抵抗電壓的變化。在對(duì)電容提供直流電(DC)時(shí)，只要電源電壓存在，它就會(huì)像個(gè)臨時(shí)儲(chǔ)能器一樣被充電至所加電壓的值，然后無限期地保持或維持這一電荷。若電壓上有任何的變化，電容中就會(huì)有充電電流流入抵抗這個(gè)變化，其速率與電容極板上電荷的變化率相等。YsNednc

如圖1所示，下面來研究下僅存在電容和交流電源的電路。事實(shí)證明，電流和電壓之間存在90°的相位差，電流到達(dá)峰值比電壓到達(dá)峰值超前90°(1/4周期)。交流電源會(huì)產(chǎn)生振蕩電壓。電容值越大，為了在極板上建立特定的電壓，就必須流動(dòng)越多的電荷電容，因此電流也就越大。電壓頻率越高，改變電壓可用的時(shí)間就越短，因此電流也就必須更大。因此，電流會(huì)隨著電容和頻率的增加而增加。YsNednc

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圖1：僅含電容和交流電源的電路及其工作原理。YsNednc

電容性交流電路

純電容性交流電路是只包含交流電源和電容的電路，如圖2所示。電容直接跨接在交流電源電壓的兩端。隨著電源電壓的增加和減少，電容會(huì)進(jìn)行充電和放電。電流將首先以一個(gè)方向流過電路，然后再以另一個(gè)方向流過。但是，電容實(shí)際上沒有電流流過。電子在一個(gè)極板上積聚，然后從另一個(gè)極板迅速連續(xù)地排出，給人的感覺就是，電流流過了分隔極板的絕緣體。YsNednc

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圖2：純電容性交流電路。YsNednc

電容性電抗

電容中流過的電流與電容兩端電壓的變化率成正比。純電容電路中的容抗對(duì)交流電路中的電流起阻礙作用。由于與電阻一樣電容，電抗的計(jì)量單位也是歐姆，因此，為了將它與純電阻值進(jìn)行區(qū)分，電抗用符號(hào)X表示。由于容抗取決于電容的值(以法拉為單位)以及交流波形的頻率，因此可以用下列公式對(duì)其進(jìn)行表示。YsNednc

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該公式表明，如果將頻率或電容值增大，則總的容抗就會(huì)減小。與理想導(dǎo)體類似，當(dāng)頻率接近于無窮大時(shí)，電容的容抗將減小到零。YsNednc

（本文授權(quán)編譯自EDN姊妹網(wǎng)站EEWeb，原文參考鏈接：How Capacitors Behave in AC Circuits，由趙明燦編譯）YsNednc

本文為《電子技術(shù)設(shè)計(jì)》2021年4月刊雜志文章，版權(quán)所有，禁止轉(zhuǎn)載。免費(fèi)雜志訂閱申請(qǐng)點(diǎn)擊這里。YsNednc

文章由啟和科技編輯