电容元件的交流电路

1．电压与电流的瞬时值之间的关系u与i不同相位，u 落后i 。

2．最大值形式的欧姆定律（电压与电流最大值之间的关系）

3．有效值形式的欧姆定律（电压与电流有效值之间的关系）

4．电容的容抗： 单位是：欧姆

5．相量形式的欧姆定律（电压相量与电流相量之间的关系）

相位比相位的相位落后 。

6．无功功率：用于表示电源与电容进行能量交换的大小为了与电感的无功功率相区别，电容的无功功率规定为负。 Q＝－UI＝－XC 单位是乏：Var

1．阻抗的串联电路：

（1）各个阻抗上的电流相等：

（2）总电压等于各个阻抗上和电压之和：

（3）总的阻抗等于各个阻抗之和：

（4）分压公式： 多个阻抗串联时，具有与两个阻抗串联相似的性质。

2．阻抗的并联电路如图：

（1）各个阻抗上的电压相等：

（2）总电流等于各个阻抗上的电流之和：

（3）分流公式： 多个阻抗并联时，具有与两个阻抗并联相似的性质。

3．复杂交流电路的计算

在电工学中一般不讲复杂交流电路的计算，对于复杂的交流电路，仍然可以用直流电路中学过的计算方法，如：支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理等。

交流电路的功率

1． 瞬时功率：p＝ui＝UmIm sin（ωt＋φ） sinωt＝UIcosφ－UIcos（2ωt＋φ）

2． 平均功率：P＝ ＝ ＝UIcosφ平均功率又称为有功功率，其中 cosφ称为功率因数。电路中的有功功率也就是电阻上所消耗的功率。

3． 无功功率：Q＝ULI－UCI＝ I2（XL－XC）＝UIsinφ电路中的无功功率也就是电感与电容和电源之间往返交换的功率。

4． 视在功率： S＝UI 视在功率的单位是伏安（VA），常用于表示发电机和变压器等供电设备的容量。

5．功率三角形：P、Q、S组成一个三角形，其中φ为阻抗角。

电路的功率因数

1．功率因数的意义从功率三角形中可以看出，功率因数。功率因数就是电路的有功功率占总的视在功率的比例。功率因数高，则意味着电路中的有功功率比例大，无功功率的比例小。

2．功率因数低的原因：

（1）生产和生活中大量使用的是电感性负载异步电动机，洗衣机、电风扇、日光灯都为感性负载。

（2）电动机轻载或空载运行（大马拉小车）

异步电动机空载时cosφ＝0．2～0．3，额定负载时cosφ＝0．7～0．9。

3．提高功率因数的意义：

（1） 提高发电设备和变压器的利用率

发电机和变压器等供电设备都有一定的容量，称为视在功率，提高电路的功率因数，可减小无功功率输出，提高有功功率的输出，增大设备的利用率。

（2） 降低线路的损耗

当线路传送的功率一定，线路的传输电压一定时，提高电路的功率因数可减小线路的电流，从而可以降低线路上的功率损耗，降低线路上的电压降，提高供电质量，还可以使用较细的导线，节省建设成本。

（3）．并联电容的法，在电感性负载两端并联电容可以补偿电感消耗的无功功率，提高电路的功率因数。