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正弦波逆变电源电路中的负载之电容

将电容器接在交流电源上组成的正弦波逆变电源电路,并略去正弦波逆变电源电路中的一起电阻和电感,叫做纯电容正弦波逆变电源电路。

电容器是两个彼此绝缘有互相靠近的导体,是存储电能的原件。在交流电压的作用下,随着电压的不断变化,在电容元件中不断的进行充电和放电,正弦波逆变电源电路中就会有持续的交流电流流过。

当电源电压为正值时,电容器被充电,正弦波逆变电源电路中有充电电流;当电源电压下降时,电容器向正弦波逆变电源电路放电,正弦波逆变电源电路中有放电电流;在交流正弦波逆变电源电路中,由于电容器周期性的充放电,电容器两极上建立的电压极性与电源电压极性总是相同,因此电容器极板上的电压相当于反电势,对交流电流具有阻碍作用,这种碍流作用称为电容容抗(简称容抗),用符号XC表示。在纯电容正弦波逆变电源电路正弦图中,其电流比外施电压导前π/2角,且频率相同。电容器的容抗Xc与交流电的频率和电容本身的电容量C成反比,即:
Xc=1/2πf.C=1/ωC
式中 Xc——容抗,Ω;
  f——频率,Hz;
 C——电容量,F。

根据上式可以得出:瞬时功率以电压或电流频率的二倍关系按正弦规律变化。充电时,从电流吸取能量并存储在电容元件的电场中;放电时,把储存在电场中的能量又送还给电源,进行着可逆的能量转换而不消耗功率,所以平均功率为0。

为了衡量电源与电容间的能量转换的情况,将瞬时功率的最大值称之为无功功率,用字母Qc表示,单位为var或kvar。
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