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电容器电势差容抗的一些知识
点击次数: 发布日期:2023-05-27
电容器电势差容抗的一些知识
①在纯电容电路中,接通电源时,电源的电压使导线中自由电荷向某一方向作定向运动,由于电容器两极板上在此过程中电荷积累而产生电势差,因而反抗电荷的继续运动,这样就形成容抗。
②对于带同样电量的电容器来说,电容越大,两板的电势差越小,容抗和电容成反比。交流电频率越高,充、放电进行得越快,容抗就越小,容抗和频率也成反比。即Xc=1/ωC。
③在理想条件下,当ω=0,因为Xc=1/ωC,则Xc趋向无穷大,这说明直流电将无法通过电容,所以电容器的作用是“通交,隔直”。在交流电路中,常应用容抗的频率特性来“通高频交流,阻低频交流”。
④在纯电容的电路中,电容器极板上的电量和电压的关系式是q=CU,同时在△t时间内电容器极板上电荷变化为△q所以电路中电流为I=△q/△t,在电容电路中电容的基本规律是I=C·△u/△t,由于正弦交流电在一周期内的电压作周期变化,所以电压的变化率(△u/△t)是在改变的。由此得出,当电压为零时,其电压变化率(△u/△t)为最大,电路中电流也最大。反之,当电压为最大值时,其电压变化率(△u/△t)为零,电流也为零。所以电路中电流的相位超前于电容两端电压的π/2。如图所示。
⑤在纯电容电路中的电容不消耗电能。因为在充电过程中,电容器极板间建立了电场将电源的电能转换成电场能,在放电过程中,电场逐渐消失,储藏的电场能又转换为电能返回给电源,纯电容电路的有功功率为零,对外不作功,而无功功率的最大值QL=(I^2)Xc。

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