什么是电容电抗:工作及其应用

在电路中,电抗是通过电容(C)和电感(L)对交流电流的对抗。它与电阻有很大的关系,然而电抗随着电压源的频率而变化,它的测量单位是欧姆(Ω),电抗在自然界中比电阻要复杂得多,因为它的值主要取决于流经整个电路的信号的频率电容器.这些有两种类型,比如电容电抗(XC) &betway88必威客户端 (XL)。因此,本文讨论了电容电抗的概述及其与应用程序一起使用。


什么是容性电抗?

电容电抗可以定义为;在交流电路中,从电容器提供给AC电流供应的相对。电容器抵抗电位差内的变化,否则其两个板上的电压。它与信号频率和电容成反比。它通常由“XC”表示,并以欧姆(Ω)为代表。

电容性是如何工作的?

电容器是一种无源元件,用于存储来自能源如电池的电能。它包括两个由绝缘体隔开的端子(介电材料),并连接到两块金属板上。一旦它被激活,电容器释放电流迅速在几分之一秒。

交流电路中的容性电抗

在AC电路中,通过电容器(C)的电流流量与电压电源的变化率成正比。如果在电压供应中使用正弦波,则余弦波用于电流。但是,整个AC电路的电流流程将通过一些电阻而相对。因此,这种类型的反对流向电流被称为电容电抗。因此,电容器在AC电路中具有电容电抗。

交流电路
交流电路

因此,它仅适用于基于电容的AC电路。在AC电路中,电容器的电容主要取决于电压供应的正和负半周期。它主要取决于电源的频率。这电容式电抗公式可以给出为

电容电抗(Xc) = 1/2πfC

其中,π= 3.14

PCBWay

F=赫兹频率(Hz)

C =法拉第(F)的电容

在上面的等式中,2πƒ也可以用希腊字母'ω'写入以指示角频率。从上述公式中,可以观察到,如果增加电容或频率,则可以降低整体电容。

当频率接近无穷大时,电容器的电抗将减小到零,使其充当完美的导体。

但是,当频率接近零或直流时,电容器电抗将增加到无穷大,这就像一个巨大的电阻。最后,电容电抗(Xc)与频率(f)成反比对于任何电容值。

串联电容电抗

当电容器串联连接时,整个电容低于连接电容器的电容之一。如果至少两个或上述电容器串联连接,则整体效果是单个电容器的,包括单独电容器的板间距的总量。

Ctotal = 1/1/C1+1/C2 +…+1/Cin

并联电容电抗

当电容器并联时,整个电容就是单个电容器的电容数。如果两个或两个以上的电容器并联连接,那么整体效果是一个等效电容器,包括单独的电容器的板面积的总量。

ctotal = c1 + c2 + ... + cin

串并联电容电抗
串并联电容电抗

请参阅此链接了解更多有关串联和并联电容器

例子:

在C1 = 10µF, C2 = 20µF, C3 = 25µF的电路中,三个电容连接到60Hz的源上,此时的容性电抗(Xc)为多少电容器与串联连接并并联连接?

系列电容:

我们知道串联连接电路的值类似于C1 =10μF,C2 =20μF&C3 =25μF。

串联电容器
串联电容器

当电容器串联连接然后CTOTAL = 1/1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3

1/ c = 1/10 = 0.1

1/ c2 = 1/20 = 0.05

1 / c3 = 1/25 = 0.04

Ctotal = 1/1/C1+1/C2 +1/C3 => 1/0.1+0.05+0.04

Ctotal = 0.1 /0.19 = 5.26µF

并联电容器:

我们知道并联连接电路的值是C1 =10μF,C2 =20μF&C3 =25μF。

并联电容器
并联电容器

当电容器并联时,Ctotal = C1+C2 +C3

Ctotal = 10+20+25 = 55µF

电容电抗与频率的关系图

电容电抗与频率的特性如下图所示,在下图中,当电路中电压电源的频率增加时,电容器的电容电抗减小。所以,这清楚地说明了电容电抗与所应用的交流信号的频率成反比。

电容电抗与频率的关系
电容电抗与频率的关系

此外,一旦在交流电路中使用的电压电源的频率增强,那么交流电路中的电流就会线性增加。因此,交流电路中电流的增加主要是由于两个电容板之间的电压变化造成的。

电容电抗Vs感应电抗

容性电抗和感抗的区别包括以下内容。

容抗

感抗

电容电抗经常通过电场连接,该电场通过绝缘材料与彼此分开布置的两个导电板之间的电场。 电感抗电抗通常与磁场附近的磁场相关联。
用“X”表示C' 感抗用' X表示L.'
电容电抗单位为“欧姆” 电感抵抗的单位是'欧姆'
它可以形成,因为电容器被称为电容元件。 它可以形成,因为感应器,这是众所周知的电感元素。
其公式是XC = 1 /2πFC 其公式为XL = 2πfL
电容元件的作用是以电场形式储存电能。 感应元件的作用是以磁场形式储存电能。
由于电容器上的电压对立,因此产生它。 它是由于电流在电感器上的对立而产生的。
它将在电压和电流之间产生滞后。 它会在电压和电流的波形之间产生功率滞后。

应用程序

容性电抗的应用包括以下。

  • 它用于不同的电路,如交流滤波器或平滑直流电源电路,以减少不必要的纹波电压影响,因为电容器应用短路信号通道到任何不必要的频率信号在o/p端子上。
  • 电容电抗用于阻断DC,但为AC提供较少的电抗。
  • 对于AC或DC电路,电阻不变,但电容电抗取决于频率。
  • 要求的电容(C)在更高的频率变得更小。

电容电抗的作用是什么?

容性电抗的主要作用是衡量电容器如何限制交流的流动。它的测量单位是欧姆。

为什么电容器屏蔽低频?

电容器是反应装置,因此它阻止了DC等低频,并允许高频像AC。电容器对低频信号具有高阻抗/电阻,因此这些信号被阻止。

电容电抗XC如何随频率而变化?

电容器的电容电抗(Xc)降低时,其两个极板的频率提高。因此,电容电抗(Xc)与频率成反比。

电容电抗的影响是什么?

电容电抗的效果是使电流的流动引导电压。

电阻、感抗和容抗的联合效应是什么?

在交流电路中,电阻和电抗的联合作用,如电感和电容,构成了电流的整个阻力,即阻抗(Z)。阻抗可以用欧姆来测量。

什么是总电容电抗?

总电抗是各个电抗的总和。因此,电容器(C)的容性电抗(X)可以用如下公式测量:Xc = 1/2 πfc。

因此,这一切都是关于电容电抗的概述。因此,这种电抗阻止了信号的直流分量供电,但除了它将影响可能出现的交替信号之外。电容器用于几种电子和电路设计,因此计算电抗水平是非常重要的。这里有一个问题要问你,电容式电抗的优点和缺点是什么?

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