纯电容元件交流电路

来源:本站
导读:目前正在解读《纯电容元件交流电路》的相关信息,《纯电容元件交流电路》是由用户自行发布的知识型内容!下面请观看由(电工学习网 - www.9pbb.com)用户发布《纯电容元件交流电路》的详细说明。

设电容元件C,其电压、电流采用关联参考方向,如图4-16所示。

设电容端电压为

纯电容元件交流电路纯电容元件交流电路

通过C的电流为

纯电容元件交流电路

纯电容元件交流电路纯电容元件交流电路
式中Im是电容电流的最大值。上式表明,电容电压、电流是同频率的正弦量,其波形图如图4-17所示。通过电容的电流与电容电压是相同频率的正弦量,而且电流的相位超前电压 90°。它们振幅之间的关系为

纯电容元件交流电路

因此

纯电容元件交流电路, 纯电容元件交流电路

XC具有电阻的量纲,称为容抗。当C的单位为F,ω的单位为rad/s时,XC的单位为Ω。对于给定的电容C,当U一定时,ω愈高,电容进行充放电的速率愈快,单位时间内移动的电荷量愈大,故I就愈大,表示电流愈容易通过。反之,ω愈低,电流将愈不容易通过。在直流情况下,ω=0,I=0,电容相当于开路,所以,电容元件具有隔直流的作用。

电容电压和电流可用相量表示为

纯电容元件交流电路纯电容元件交流电路

电压、电流相量如图4-18所示。

电容的瞬时功率为

纯电容元件交流电路

与电感电路一样,电容电路的瞬时功率也以正弦的规律变化,且变化频率也为电流的两倍,如图4-19所示。平均功率为

纯电容元件交流电路

平均功率等于零表明电容器是不消耗能量的,它只是与外电路或电源进行能量交换。这种能量交换的大小,可用瞬时功率的最大值进行衡量,并称其为无功功率QC,因此QC=UCIC=XCIC2

在(0-T/4)期间:u>0, i<0,故p<0,电容供给功率。在此期间,电容电压由最大值逐渐减少到零,电容把贮存的电能全部供给了外电路或电源。当t=T/4 时,电容的贮能WC=0。在(T/4-T/2)期间:u<0, i<0, 故p>0,电容吸收功率。这时, 电容反向充电,电容电压由零逐渐达到负的最大值,电容从外电路或电源获得能量并贮存在电场中。

纯电容元件交流电路图4-19也画出电容的储能纯电容元件交流电路的波形

纯电容元件交流电路

如图所示电容的平均储能是纯电容元件交流电路

提醒:《纯电容元件交流电路》最后刷新时间 2023-07-10 03:56:14,本站为公益型个人网站,仅供个人学习和记录信息,不进行任何商业性质的盈利。如果内容、图片资源失效或内容涉及侵权,请反馈至,我们会及时处理。本站只保证内容的可读性,无法保证真实性,《纯电容元件交流电路》该内容的真实性请自行鉴别。