單向交流電路

1、電工培訓單向交流電路單相交流電路 六、純電容電路 在交流電路中電容器也是電路的基本元件，它在電工技術(shù)中應用很廣泛。例如，在電力系統(tǒng)中，用電容器調(diào)整電壓，改善功率因數(shù)；在電子電路中用電容器隔斷直流，并用于濾波。1、電容 電容器是由絕緣材料隔開的兩塊導體組成的，圖1-28是平板電容器的示意圖。被絕緣材料隔開的金屬板叫極板，極板上聯(lián)有電極并與電路相接。絕緣材料可以是空氣、紙、云母、油等。 高壓輸電線路的導線與導線之間、導線與大地之間以及變壓器、電動機繞組每匝導線之間、繞組與外殼之間都有電容。這是形成的電容。 單相交流電路 電容器與直流電源接通時，如圖1-29所示，將開關(guān)SA合到“1”可以發(fā)現(xiàn)電壓表的

2、讀數(shù)有零逐漸增大到電源電壓U.電流表的讀數(shù)逐漸減少到零。此過程稱為電容器的充電過程。如果把充好電的電容器兩極相接，如圖1-29所示，即將開關(guān)SA由“1扳向“2”時，電壓表的讀數(shù)由U逐漸減小到零，電流表的讀數(shù)由負的最大值逐漸減小到零。這是電容器的放電過程。 由上可知，在電容器與直流電源接通時，電路中有充電電流；當電容器放電時，電路中有放電電流；其它情況下，電路中沒有電流。這說明電容器不能通過直流，有隔斷直流電的作用。如果把電容器接到交流電源上，由于交流電源的電壓大小和方向不斷變化，使電Uc單相交流電路容器反復充電和放電，這時電路中就不斷有充放電電流，因此，可以認為電容器有通過交流電的作用。 電容

3、器儲存電荷的能力常用電容量C表示，簡稱電容。實踐證明，一般電容器充電后，每一極板的電量q與兩個極板之間的電壓 UC的大小成正比，所以電容可表示為 式中 q-電量（c) Uc-電壓（V） C-電容量（F)由于法拉這個單位太大，實際上常用微法(uF)或皮法(pF)作為電容的單位。 CUqC 單相交流電路FpFFuF12-6101101電容的單位換算 如果加在電容器兩個極板間的電壓過高，就會使極間絕緣材料擊穿，造成電容器的損壞，為了保證電容器正常工作，制造廠對電容器的正常工作電壓有一定的規(guī)定。電容器允許使用的最高電壓稱為電容器的耐壓。電容量和耐壓是電容器的兩個主要技術(shù)指標，在工作中選用電容器時，應使

4、二者都滿足要求。 電容器的充電，就是將電源的電能轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶瞿芰績Υ嫫饋恚欢娙萜鞣烹?，則是將儲存的電場能量再釋放出來。所以說電容器是一種儲能元件，它與消耗電能的電阻元件有著根本的區(qū)別，而和電感元件相似，都有儲存電能的作用。單相交流電路電路中電容器電容量的計算公式：由 等基本關(guān)系，可以得出：電容器串聯(lián)時：電容器并聯(lián)時：tqIUqCC和3213213213211111CCCCIIIICqCqCqCqUUUU321321321CCCCtUCtUCtUCtCUIIIItUCtqiCc單相交流電路2、基本關(guān)系 圖1-30為一純電容電路，若電源電壓以正弦規(guī)律變化，且初相為零，則由電容電路中的電壓、電流的波

5、形（如圖1-30）可以看出：純電容電路的電流與電壓是同頻率的正弦量，而且電流的相位超前電壓 。即電壓 u=Um sint ,電流i=Im sin(t +/2) . 090單相交流電路 在電容電路中由于電容器的充、放電作用，在電路中形成了電流。電流的大小與電壓變化的快慢有關(guān)。為了表示電容器在交流電路中對電流的作用，引入電容電抗XC ,XC簡稱容抗，單位為.其表達式為XC與電阻R和電感XL相類似，在外加電壓一定的情況下，XC越大，電路電流i越小。因此，XC表明了電容對電流的阻礙作用。 容抗與電容量及電源頻率成反比。說明電容C越大，電容器容納的電荷越多，充放電電流就越大，故表現(xiàn)為容抗越小。電源頻率越

6、高 、電壓變化速度越快，在一定時間內(nèi)充放電次數(shù)增加，即電路電流越大，故表現(xiàn)為容抗越小。fCXC21單相交流電路在純電容電路中，瞬時功率可表示為P=ui=Umsint*Imsin(t+/2） =Usint*Imcost =1/2*UmImsin2t =UIsin2t可見，電容電路的瞬時功率為兩倍電源頻率變化的正弦量，其平均功率即有功功率為零。P0時，電容器吸收能量；P0時，電容放出能量。 電容電路只發(fā)生能量交換，沒有能量消耗。為了衡量能量交換的大小，用電容的無功功率Qc表示，無功功率為能量交換過程中瞬時功率的最大值，即CCCXUXIUIQ22單相交流電路在電工技術(shù)中，無功功率QC常以乏（var）為單位。 例1：一個電容器的電容C為100uF,接在頻率為50HZ、電壓為220V的交流電源上，求電路中的電流。解：電路的容抗為)( 8 .311005014. 3210216fCXC電路中的電流為)(92. 68 .31220AXUIC例2：已知電容 C 200uF，兩端電壓為 u102sin 3