电容如何通交流电？

肖菲发布于2023-06-30 17:42 182 13 标签：电工基础,电容

电容有通交隔直的特性，简单来说，就是给电容施加直流恒定的电压，电容回路中电流将为0A，但若给电容施加交变电压，它就流过交变电流。（更多电工课程免费学）

那电容为什么会有这样的特性呢？答案就在于电容的结构！

就电容的构成原理来说，电容器都是由两块中间绝缘的金属板组成，中间的绝缘可以是不同的介质，如空气、云母、绝缘纸等。也正是由于两金属板中间绝缘，所以金属板上的电荷不能“前进”，在电路中就表现为单向流动的直流电无法通过，这就是所谓的隔直。

电容的“隔直”很容易理解，难以理解的是它的“通交”。电容极板上的电荷量q与它极板间的电压u成正比，这个比例系数就是电容C，即q=Cu。一般电容的C都是常数，是固定不变的，这就意味着，电压u的变化，会同步引起电荷q的变化。

当电压不变时，电容极板上的电荷也不变，且这些电荷前路不通（前面是绝缘介质），后背受力（电压对应的电场力），它们不会四处移动，只能聚集在极板上。

一旦给电容通以交流电，此时的电压大小和方向都不断变化，显然电荷也会变化，接下来就让我给大家讲一下其具体过程。

我们以正弦交流电路为例，如下图1所示，电压波形为正弦波，波形的正半轴部分电压大于零，表示电容电压实际方向为左正右负，负半轴部分电压小于零，表示电容电压实际方向为左负右正。

图1

横轴为时间轴，小黄点为时刻点，它随时间沿波形向右移动，例如图1中小黄点正处于波形正半轴部分，表明电容电压此时方向为左正右负，且电压值在变小。由于电压在变小，所以极板上的电荷量也在变少。换言之，极板上的电荷在不断往外走，由于电荷前路不通，所以这些电荷就只能沿线路往回走。显然，这些定向移动的电荷就形成了电流，此时的电流方向根据正电荷的移动方向判断为从左到右（沿着电源）。

图2

直到小黄点一到零点，如图2所示，此时电压值为零，极板上电荷为零，下一瞬间，小黄点将来到电压波形的负半轴部分，说明电容电压的实际方向将变成左负右正。

随着时间的推移，小黄点继续前进，来到电压波形的负半轴部分，如下图3所示。小黄点在负半轴部分，表明电容电压实际方向为左负右正，且在变大（绝对值），这意味着电容极板上的电荷量将增加。电荷量的增加是靠电荷的移动形成的，例如正电荷沿电压正极往极板上移动，使正极板上的正电荷不断堆积。电荷的移动又形成电流，方向依然是从左到右（沿着电源）。