图1(a)所示是一个线性电容元件的沟通电路，电流和电压的参阅方向如图中所示，两者一样，则

假如在电容器的两头加一正弦电压

则

　　　(1)

也是一个同频率的正弦量。

图1 电容元件的沟通电路 (a) 电路图；(b) 电压与电流的正弦波形； (c) 电压与电流的相量图；(d) 功率波形

可见，在电容元件电路中，在相位上电流比电压超前()。咱们规矩：当电流比电压滞后时，其相位差为正；当电流比电压超前时，其相位差为负。这么的规矩是为了便于阐明电路是电理性的仍是电容性的。

标明电压和电流的正弦波形如图1(b)所示。

在式(1)中

或　　　(2)

由此可知，在电容元件电路中，电压的幅值(或有用值)与电流的幅值(或有用值)的比值为。显着，它的单位是欧[姆]。当电压必守时，愈大，则电流愈小。可见它具有对电流起阻挠效果的物理性质，所以称为容抗，用代表，即

　　　(3)

容抗与电容，频率成反比。所以电容元件对高频电流所出现的容抗很小，是一捷径，而对直流()所出现的容抗，可视作开路。因而，电容元件有间隔直流的效果。

如用相量标明电压与电流的联络，则为

或

　　　(4)

式(4)标明电压的有用值等于电流的有用值与容抗的乘积，而在相位上电压比电流滞后。因为电流相量乘上()后，即向后(顺时针方向)旋转。电压和电流的相量图如图1(c)所示。

电容元件沟通电路的瞬时功率为

　　　(5)

由上式可见，是一个以的角频率随时刻而改动的交变量，它的幅值为。的波形如图1(d)所示。

在榜首个和第三个周期内，电压值在增高，便是电容元件在充电。这时，电容元件从电源取用电能而贮存在它的电场中，所以是正的。在第二个和第四个周期内，电压值在下降，便是电容元件在放电。这时，电容元件放出在充电时所贮存的能[量]，把它归还给电源，所以是负的。

在电容元件电路中，均匀功率

这阐明电容元件是不耗费能[量]的，在电源与电容元件之间只发作能[量]的沟通。能[量]沟通的计划，用无功功率来衡量，它等于瞬时功率的幅值。

为了同电感元件电路的无功功率比照照，咱们也设电流

为参阅正弦量，则

所以得出瞬时功率

由此可见，电容元件电路的无功功率

　　　(6)

即电容性无功功率取负值，而电理性无功功率取正值，以资差异。

例1、把一个25μF的电容元件接到频率为50Hz，电压有用值为十V的正弦电源上，问电流是多少？如坚持电压值不变，而电源频率改为5000Hz，这时电流将为多少？

解：

当时

当时

可见，在电压有用值必守时，频率愈高，则经过电容元件的电流有用值愈大。

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