在交流電路中,電容的容值一般是固定不變的,但是電容隨著兩端電壓變化,而發(fā)生著變化,下面我們從電容的容抗、頻率、電流等幾個(gè)參數(shù)上面來講村田電容在交流電路中的變化關(guān)系。
1、電容容抗 如果不考慮電容器本身存在的泄露電阻影響,可以認(rèn)為電容器是一個(gè)純電容負(fù)載。當(dāng)電容器兩端接在交流電壓上,在電壓由零增至最大時(shí),對(duì)電容器充電,有一充電電流。在電壓由最大值降低至零時(shí),電容器放電,有一放電電流。純電容電路
如下圖所示。由于充電和放電在電路中形成了電流。但是電容器存儲(chǔ)電荷的能力并不是無限制的,積有了電荷或積滿了電荷時(shí),就對(duì)電流表現(xiàn)有樣一種抗拒作用,這種抗拒作用稱為電容電抗,簡稱容抗。用符號(hào)Xc表示,單位是歐姆。
從實(shí)驗(yàn)得知:電容器的電容C越大,頻率f越高,則其容抗Xc就越小。他們之間的關(guān)系為:
2、頻率關(guān)系 上述公式中:π=3.14
f:表示頻率,單位赫茲(Hz) C:表示電容容量,單位法(F) 由上式可見:當(dāng)電容C一定時(shí),容抗Xc與頻率成正比,即電容元件具有通高頻阻低頻特性。當(dāng)f=0時(shí),XC=∞(無限大)。即直流電通不過電容器,可視為開路。
3、電容兩級(jí)電壓與電流的關(guān)系 理論證明,在純電容電路中,電容器兩級(jí)間電壓的有效值Uc與電路中電流的有效值Ic之間的關(guān)系為
4、電容兩級(jí)電壓與電流的關(guān)系 電容器開始充電時(shí)(即電壓從零開始增大),電容器的極板上沒有電荷,此時(shí)存儲(chǔ)電容容易,一個(gè)很小的電壓便能產(chǎn)生很大的電流,此狀態(tài)充電電流最大,后來極板上電荷積多了,同性電荷相互排斥,并隨著電容器所帶電荷的增加,要想電容器充電就受到了越來越大的阻力,電業(yè)必須繼續(xù)升高,才能繼續(xù)存儲(chǔ)一些電荷進(jìn)去,因此電流逐漸減小,到電壓升到最大值時(shí),極板上電荷已儲(chǔ)滿,此時(shí)電流減小到零。即ic不是與uc成正比變化的,而是與uc的變化率成正比變化的。 |