贴片式电容器电容器在交流电路中的运作方式

        在电流随时间而变化的电路中,例如交流电路中,电容器随着交流电压的变化可以不停地进行充放电过程,其结果就好像交流电在电容器这一点也是导通的,只不过电流受到了一定的阻碍作用。电容器对电流的阻碍作用不像电阻器那样将电流的能量转变为热能:而是将电流中电流的能量转变为静电场的场能储存起来，,遇到适当的机会这种电场能还会重新转变为电路中电流的能量,或者说,电阻器中的能量转换是不可逆的,而电容器中的能量转换是可逆的电容器的这种阻碍作用叫做容抗,容抗Z的大小可以用下式表示:

式中,j在数值上等于√一1,它是一个表示交流信号相位的符号,在正弦交流电的情况下j分之1或者-j都表示电流超前电压90°。w表示交流信号的角频率。由于角频率w与频率f的关系为w=2xf,所以式(3.3)也可以改写为

        图3.3给出的是在有电容器存在的交流电路中电压与电流的关系。观察这个图,我们从表观上可以看到,交流电流不会被绝缘于电容器两电极之间的电介质所阻断。而且,电容器流过的电流的增减与电容器上电压的增长是不同步的。再结合图3.1和图3.2来看,电容器上的电压是不会发生突变的。需要指出的是,所谓电容器流过的电流,严格地讲应当说是电容器的充放电电流。但是,后一种说法不符合人们的习惯,也就是说,因袭成俗,本文后面遇到这种充放电过程时,除了需要特别强调外,一般也都将其说成是电容器流过的电流,或者流过电容器的电流。

图3.3在有电容器存在的交流电路中电压与电流的关系

            交流电压转为正半周时，将电容器接到电源上。开始时，由于电容器上没有电荷，因此充电电流为最大值。随着电荷积累，电容器上电压升高充电电流逐渐减小

            交流电压最大时，充电电流减小为0

            交流电压从最大值开始下降时，高电位的电容器开始对电源放电。放电初期,放电电流较小;但随着电源电压的下降,放电电流逐渐增大。电源电压降为0V时，放电电流增加到最大值

            交流电压由正转负时，电容器继续对电源放电;但随着电容器上电荷的减少,放电电流越来越小

            交流电压最小时，交流电流又减小为0。接着随着电源电压升高，电源又开始对电容器充电

            表观上看，似乎是交流电流能够流过电容器的电介质。实质上是电容器的充放电过程。电容器在导电的同时，也阻碍了交流电流的流通。但其阻碍机理与电阻器将电能变为热能的阻碍机理明显不同。为显示它们之间的区别，电容器的阻碍能力不用电阻值表示，而是用容抗值来表示