交流电路的阻容降压计算公式分析
田雨晨一个1微法电容其最大容许流过的电流=70ma。如将其接在220V交流电源上可行否?如果将该电容接在另一交流电源上,其电容电流=100ma,即超过电容最大容许流过的电流,如用阻容降压的方法降压,应串接多大阻值的电阻使其电容电流=70ma?
串接电阻后,如用电容二端做输出,其空载下输出电压=?如用电阻做负载并接电容二端,当负载电阻由大变小时,其输出电压是否变化?如变化其输出电压是增大还是较小?电容的电流又是如何变化。
串接电阻后,如用电阻二端做输出,其空载下输出电压=?如用电阻做负载并接电阻二端,当负载电阻变小时,其输出电压是否变化?输出电压是增大还是较小?电容的电流又是如何变化。
我的分析:电容通常提供的参数主要是耐压与电容值,在规定的耐压范围内,使用电容,一般都不会击穿。在交流电路中,电容的容抗 Zc= 1/ωC, ω为角频率(ω = 2πf),如f = 50Hz,则ω=314。如电容二端施加一电压U,则电容的电流 Ic=U*ωC。施加最大耐压Um 时
的电容电流,就是该电容容许的最大流过的电流。如果施加的电压超过规定的耐压值,虽然电容的电流可以增大,但电容极易被击穿。下面分几个问题进行分析:
1、电容的电压 Uc=I /ωC,如流过1微法电容的电流为70mA=0.07A,电流频率f=50Hz,则:电容的电压Uc=0.07÷(314×0.000001)= 223 V,如果70mA是1μF电容的最大容许电流,则该电容的耐压=223V,即可以将1μF电容直接接在220V交流电源上,不过此时是该电容工作在其耐压的上限值区,若长时间工作不太可靠的,一般选择电容的耐压参数应大于工作电压的2~3倍。
2、 如果该电容直接接在另一电源上,使流过电容的电流=100mA,则另一个电源的输出电压应 =0.1÷(314×0.000001)= 318 V,由于该电容耐压=223V,故此电容工作在318V电压下会因过电压而击穿的。
在此情况下,可以通过串接一电阻来降低电容的电压:如电源电压U=318V,1μF电容的电压要保持 Uc=220V(即电容电流=70mA时的电容电压),则串接的电阻电压UR=:
左一图为阻容降压,以电容为输出且带有负载电阻R2的实际电路图,左二图与左图三为左一图按戴维南定理转换成的等效电路图。
左图二中RC为作图一的R C值,其电容容抗 Xc =1000000÷314 = 3.18 KΩ  电阻 R1 = 3.3 KΩ
安全技术培训左图三中的Rr、Xr为由左图二中并联的R C转换为等效的串联R C值,其Rr=1.59 KΩ,Xr=1.
65KΩ 
IR2 = 220÷3.07 = 71.66 Ma
见下图:R1电阻的电压为UR1,电流为Io, C1的电压为Uo, C1的电流为Ic,R2的电压为Uo,R2的电流为IR2,
即:当R2=0时,短路电流就等于电源电压除以R1的电阻值。而此时电容的电流=0 
验算:
式(2)与式(3)即为阻容降压且以电容二端做输出的电路,其输出电压Uo、电容电流Ic与负载电阻R2的数学关系式。下面取不同阻值的负载电阻R2进行计算,看其输出电压Uo与电容电流的的变化趋势:
1、空载时:其R2 = ∝,将R2带入式(2),其分母值=2.07,计算的结果:Uo≈220V.
此时电容电流 Ic=220÷3180≈70 ma
历年四级作文范文2、加载时,如R2=5KΩ,带入式(2),其分母值=3,53,计算的结果: Uo=169V
此时电容电流 Ic=169÷3180=53.1 ma
如R2=1KΩ,带入式(2),其分母值=19.5,计算的结果: Uo=72V
此时电容电流 Ic=72÷3180=22.6 ma
全晋会馆3、短路时:即使R2=0, 带入式(2),其分母值= ∝,计算的结果: Uo=0V
此时电容电流 I c= 0÷3180 = 0 ma
我们就是这样的朋友
五花八门的近义词可见:阻容降压,由电容二端做输出,空载时电容中流过的电流最大,输出电压最高。加载后,随着加载变大(即R2变小)电容的电压逐渐降低,其流过电容的电流也随之变小。而负载电阻R2由无穷大(空载)逐渐↓0时,其电流由0变大,当R2=0时,其短路电流=电源电压除以电阻R1。