电工基础（第三版）课件：纯电容正弦交流电路.pptxVIP

正弦交流电路

纯电容正弦交流电路

教学目标

1．掌握纯电容电路中电流与电压的

相位关系和数量关系。

2．掌握纯电容电路中的功率关系。

3．掌握电容器在交流电路中的作用。

正弦交流电路

由介质损耗很小、绝缘电阻很大的电容器组成的

交流电路，可近似看成纯电容电路。

纯电容电路中的电压、电流及功率

正弦交流电路

一、电流与电压的关系

1．基本关系

Qu

iCc

tt

电容中的电流与电容两端电压的变化率成正比。

正弦交流电路

2．相位关系

纯电容电路中电流与电压的相位关系

纯电容电路中的电流超前电压90°，这与纯电感电路的情

况正好相反。

设加在电容器两端交流电压的初相为零，则电流、电压的

瞬时值表达式分别为：



uUsintiImsin(t)

Cm2

正弦交流电路

3．数量关系

容抗的大小与频率及电容量成反比。

11

X

C2πfCC

电容对交流电的阻碍作用

电容对交流电的阻碍作用

正弦交流电路

在纯电容电路中，电流的有效值等于它两端电压的有效值除以

它的容抗，即

U

ICU

XC

在直流电路中，因频率f＝0，故

电容器的容抗等于无限大。这表明，

电容器接入直流电路时，在稳态下是

处于开路状态。电容在电路中的作用

可以概括为：隔直流，通交流，阻低

频，通高频。

电容器的容抗随频率变化的曲线

正弦交流电路

电容器在电子电路中的应用

l隔直电容

l旁路电容

想一想

正弦交流电路

二、电路的功率

纯电容电路的瞬时功率为：pCui

在纯电容电路中，在一个周期内的平均功率为零。

用瞬时功率的最大值来表示其交换的规模，并称之

为无功功率：

2

2U，单位（乏）。

QCUCIIXCvar

XC

正弦交流电路

［例6—4］

一个10μF的电容器，接在u2202sin(314t30)V

的电源上。试写出电流的瞬时值表达式，画出电流、电压的

相量图，求出电路的无功功率。

解题过程