可以忽略电阻和分布电感的理想电容元器件与交流电连接组成的电路称为纯容电路。
纯电容交流电路电压和电流的波形如图4-7所示。
图4-7 纯电容交流电路电压和电流的波形
从波形图可以得出以下结论。
(1)相位关系
在纯电容交流电路中,电压与电流同频率的正弦交流电,电流超前电压90°,或者说电压滞后电流90°。
(2)数值关系
在交流电路中,电容对交流电有阻碍作用,这种阻碍作用在电工技术中通常用容抗表征,记为,单位为Ω。
实验证明,电容器的容抗与电容器的电容量和交流电的频率成反比。对于交流电.频率越高,越小;反之,频率越低,越大。对于直流电来说,=0,→∞,可视为断路。因此,在电容器电路中,有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性。
(1)瞬时功率
设电流的初相角为0,电容的瞬时功率可写成
纯电容瞬时功率曲线如图4-8所示。
(2)无功功率
图4-7 纯电容交流电路电压和电流的波形
由图4-7可知,瞬时功率随时间以电流或电压的2倍频率变化。瞬时功率的波形在横轴上、下的面积是相等的,在一个周期内的平均值等于零,所以电容不消耗能量,是储能元器件,即=0。
(3)无功功率
纯电容电路中瞬时功率的最大值称为无功功率。
知识点词条:纯电容电路