电源技术之交流电容和电容电抗（二）

从前面的文章里我们可以看到，流入纯交流电容的电流使电压领先90 o。但是在现实世界中，不可能拥有纯净的交流电容，因为所有电容器的极板之间都将具有一定量的内部电阻，从而会引起泄漏电流。然后，我们可以认为电容器是电阻R与电容C串联的电容器，可以粗略地称为“不纯电容器”。

如果电容器具有一些“内部”电阻，则我们需要将电容器的总阻抗表示为与电容串联的电阻，并且在同时包含电容C和电阻R的电压相量V两端的交流电路中组合将等于两个分量电压V R和V C的相量之和。

这意味着流入电容器的电流仍将引导电压，但其量小于90 o，具体取决于R和C的值，从而给出一个相量之和，并用希腊符号phi给出它们之间的相应相角 Φ。考虑下面的串联RC电路，其中欧姆电阻R与纯电容C串联。

串联电阻电容电路

在上面的RC串联电路中，我们可以看到流入电路的电流是电阻和电容共同的电流，而电压是由两个分量电压V R和V C组成的。可以通过数学方法找到这两个分量的合成电压，但是由于矢量V R和V C异相90 o，可以通过构建矢量图将它们矢量相加。

为了能够生成交流电容的矢量图，必须找到参考或通用组件。在串联交流电路中，电流是公共的，因此可以用作参考源，因为相同的电流流经电阻并流向电容。纯电阻和纯电容的各个矢量图为：

两个纯成分的矢量图

交流电阻的电压和电流矢量彼此同相，因此电压矢量V R被叠加绘制以按比例缩放到电流矢量上。我们也知道，电流在纯AC电容电路中领先于电压（ICE），因此电压矢量V C在电流矢量之后（滞后）90 o画出，并与V R具有相同的比例，如图所示。

合成电压的矢量图

在上面的矢量图中，线OB代表水平电流参考，线OA是电阻组件两端的电压，该电压与电流同相。线OC显示了比电流低90 o的电容性电压，因此仍然可以看出，电流使纯电容性电压领先了90 o。线OD给我们提供了最终的电源电压。

当电流使纯电容中的电压超前90 o时，从各个电压降V R和V C得出的相量图表示直角电压三角形，如OAD所示。然后，我们还可以使用毕达哥拉斯（Pythagoras）定理，以数学方式找到电阻器/电容器（RC）电路两端的合成电压值。

当V R  = IR且V C  = IX C时，施加的电压将是两者的矢量和，如下所示。

交流电容的阻抗

阻抗，ž具有欧姆为单位，Ω是“TOTAL”反对在包含两个电阻，（实部）和电抗（虚数部分）的交流电路中流动的电流。纯电阻性阻抗的相位角为0 o，而纯容性阻抗的相位角为-90 o。

然而，当电阻器和电容器在同一电路中被连接在一起时，总阻抗将具有0之间的相位角的某处ö和90 ö取决于所使用的成分的值。然后，可以使用阻抗三角找到上面所示的简单RC电路的阻抗。

RC阻抗三角形

然后：（     阻抗）2  =（电阻）2  +（  j  电抗）2   其中j代表90 o相移。

这意味着然后使用毕达哥拉斯定理，将负相角计算为电压和电流之间的θ。

电源技术之交流电容和电容电抗（一）

非常专业的角度分析

路过学习，很实用，感谢楼主分享。。。