电容与纯电容电路:
1、纯电容电路电流与电压的关系:
导体的电容等于它所带的电量跟它的电压的比。
C = Q / U (△q = C △u)
Q = I t (△q = iΔt )
在△t时间内流过电容器的电流为:ic = Δq /Δt = C Δu /Δt =Icm Sinωt
2、电容两端的电压:uc = Ucm Sin(ωt -π/2)
∴ 电流超前电压90°
3、电流与电压的相位关系如下图:
4、电流与电压的频率关系:由上式可知电流与电压频率相同。
5、电流与电压的数量关系:
由上式可知:Icm = ωC Ucm I = ωCU ;Ic = Uc /ωC
1 /ωC ——称为容抗,单位欧姆(Ω),表示电容对电流的阻碍作用。
因为Xc = 1 /ωC = 1 / 2πf; C 一定,f↑交流f = ∝→Xc = 0处于短路状态。
Icm = Ucm /Xc 或 Ic = Uc / Xc xc = uc / ic
(二) 纯电容电路功率:
与纯电感相似,pc = uc · ic = Ic · Uc Sin2ωt纯电容电路的平均功率为0 ,但电容与电源间进行着能量的交换:
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1、3个1 / 4周期电容吸取电源能量以电能的形式储存起来。
2、4个1 / 4周期内,电容又向电源释放能量。
无功功率用来表示电容和电源交换能量的规模。
电容元件的无功功率
电容元件本身并不消耗功率,而是与电路其他部分交换功率。通常用无功功率表示电容元件与电路其他部分功率交换的幅值,这个幅值称为电容元件的无功功率。单位:乏VAR 。虽然与功率具有相同的量纲,但不代表电容消耗功率。
实际电容器
实际电容器两个极板之间的绝缘不够理想,则电容器中除了储存电场能外,还有漏电流,通常用G-C 并联电路来等效一个绝缘不够理想的实际电容器。
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复数导纳Y :实部为电导,虚部为电纳。U
相量图,以作为参考相量