正弦交流電路中的電容元件

線性非時(shí)變電容元件C兩端加上交流電壓時(shí)，電容中就將有電流流過(guò)。若取電容元件支路的參考方向與電壓的參考方向一致，如圖3-6-1所示，則有：

（3-6-1）

當(dāng)所施加的電壓為正弦交流電壓時(shí)，電容電流為

（3-6-2）

電容元件上的電壓與電流的變化波形見(jiàn)圖3-6-1。

圖 3-6-1

由上分析可得，電容上電壓與電流為同頻率的正弦量，電流在相位上超前電壓。從波形圖上可看出，當(dāng)電容電壓過(guò)零值時(shí)，電壓的變化率最大，此時(shí)流過(guò)電容的電流幅值達(dá)到最大振幅值。而當(dāng)電容電壓達(dá)到最大幅值時(shí)，其電壓變化率為零，此時(shí)通過(guò)電容的電流值也為零。類(lèi)似于電感元件的情況，電容元件的電流與電壓在某些時(shí)刻方向一致，而在另一些時(shí)刻方向則相反。

由式（3-6-2）可見(jiàn)，電容元件中電流有效值與電壓有效值之間的關(guān)系為

（3-6-3）

式中，，稱為電容的電抗，簡(jiǎn)稱為容抗。當(dāng)電容C的單位為法拉(F)，的單位為時(shí)，容抗的單位為，與電阻的量綱相同。