电容电路如图1(a)所示,设电路中电流为,则电容电压为
分别用相量形式表示电容电路中的电流和电压:
,
则电流电压关系满足:
分别用相量形式表示电容电路中的电流和电压:
,
则电流电压关系满足:
即(1)
式(1)称为电容相量形式的欧姆定律,包含数量关系和相位关系两方面信息:数量上:;相位:电流超前电压90°。
令XC =-1/ωC,称为容抗,单位为Ω(欧姆),BC =ωC,称为容纳,单位为S(西门子)
容抗性质归纳如下:
① 感抗和频率成反比
② 当ω→0, |XC|→∞,直流开路(隔直)
ω→∞,|XC|→ ,高频短路
图1(b)为电容电路的相量模型,在该图中电流和电压分别用相量、表示。图1(c)和1(d)分别为电容电路的时域波形图和相量图。
(a) 时域形式 | (b) 相量模型 |
(c) 时域波形图 | (d) 相量图 |