电容的相位（电容的相位补偿）

发布时间：2023-07-13

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因为电感对电流有延迟作用，例如，把电压突然加到电感上，电流会慢慢增加到额定值；所以，如果给一个电感加正弦电压，那所产生的正弦电流会有一个延迟时间，这样电压和电流相位就会有偏差，称为产生了相移。

当交流电流过电容器时，电容两端的电压相位会滞后电流90度；当流过电感时，电感两端的电压相位会超前电流90度。这也是为什么单相交流电动机，如电扇、洗衣机、空调机中，都要用一个电容器来“移相”，给电机以转矩。

电容是因为有充放电过程，电感是因为有自感，都是因为电压和电流不能同步造成的。

因为电容两端的电压和电流的相位差90°（电流超前），电感两端的电压和电流的相位也差90°（电流滞后），电阻两端的电压和电流的相位相同。

ic = (E - uc) / R 当 uc = 0 时，ic = E/R ，是最大值，可见电容器上的电压与电流是不同步的。所以，在交流稳态电路中，电容器的电压相位滞后电流相位 90°。

第一幅图看的是电阻的电压。比的不是两个元件之间电压的相位，而是电阻电压的相位和整个串联电路的电压相位在比。因此是图上画的那种，有个斜率。第二幅图看的是电容的电压与整个串联电路比。不是一样的嘛。

X=j(Xl-Xc)=j[2πfL-1/(2πfC)]电阻：R 阻抗：Z=R+jX I=U/ZI、U、Z都是复数，除了大小外，还有相位。R、Xc、Xl的单位是欧姆，U的单位是伏特，I的单位是安培。电感L单位是亨利，电容C单位是法拉。

U=L * di/dt（对于电感）I＝C * du/dt （对于电容）这两个公式对于交流和直流电路都一样。两个公式共同的部分是求导数，一个是电流导数，一个是电压导数。

电容的相位（电容的相位补偿）

在纯电容电路中，电压电流之间的关系是 i=Cdu/dt，它们是微分关系。如果是正弦交流电路，代入上面的关系式，得知电流还是同频率的正弦交流波形。不过与电压之间有90°相位差。

电压和电流的相位差取决于负载的性质：纯电阻负载电压和电流同相位。纯电容负载电流超前电压90度。电阻和电容组成的负载电流超前电压0--90度。纯电感负载电流滞后电压90度。电阻和电感组成的负载电流滞后电压0--90度。

1、所以电容上的电流先到峰值，电压后到峰值，电流相位超前于电压。

2、电容电压滞后电容电流90度，这个结论的前提就是取关联参考方向。你得出的这两个电流波形，在同一时刻，电流大小相等，方向相反，但是它们的参考方向也相反，两个相反放到一起，实际方向就是相同。

3、电容器带电后，本身也是个电源，带电量越多，两板间电压越高。以一个电源t=0，U=0渐增时起，正极接电容器A板，负极接B板，导线电阻为R，开始讨论：（1）一个不带电的电容，加上电压U后，此刻电流I=U/R。

4、电容器改变相位原理：电容器加上电压后，由于电容器上的电压不能突变，要随充电过程逐步建立起电压；而电流是刚加上电压时达到最大，随充电过程按指数规律下降。故电容器上的电压比起电流来，要滞后90度相位。

5、当交流电流过电容器时，电容两端的电压相位会滞后电流90度；当流过电感时，电感两端的电压相位会超前电流90度。这也是为什么单相交流电动机，如电扇、洗衣机、空调机中，都要用一个电容器来“移相”，给电机以转矩。

6、电容在充电的过程中，电路中是有电流通过的，电容器两端的电压在充电开始时候为零。