電容串聯交流電路教程（聊一聊電容串聯電路及重要特性）

2023-08-11 13:52:00

圖1-37所示是電容串聯電路。電容串聯電路的電路形式與電阻串聯電路一樣。電路中，電容C1和C2串聯。如果將電容的容抗用電阻的形式來等效，可以畫成等效電路，即R1和R2的串聯電路，如圖中所示。

圖1-37 電容串聯電路

電容串聯電路的一些基本特性與電阻串聯電路一樣，但由於電容的基本特性與電阻的特性有所不同，因此這一電容串聯電路的工作原理和電阻串聯電路也有所不同。

由於電容的隔直作用，因此該串聯電路不能通過直流電流。

根據串聯電路的特性，流過各串聯電容的電流相等，這一點與電阻串聯電路一樣，也是各種元器件串聯電路的共同特性。由於流過各串聯電容的電流相等，因此，無論串聯電路中的電容其容量是多大，每隻串聯電容所充到的電荷量是相同的。

電容串聯之後，它仍然等效為一隻電容，但總的容量將減小。圖1-38所示是電容串聯電路的總電容等效電路，它等效成一隻電容C。

圖1-38 電容串聯電路的總電容等效電路

電容串聯電路中，各電容串聯後總電容的倒數等於各串聯電容的倒數之和，即1/C =1/C1 1/C2 1/C3 …這一點與電阻並聯電路相同。

記住一個特殊情況，當兩個容量相等的電容串聯後，其總電容為串聯電容容量的一半。例如，兩隻6800pF的電容串聯，其總容量為3400pF，如圖1-39所示。

圖1-39 示意圖

雖然電容在串聯之後總容量減小，但是電容串聯電路能實現一些電路功能。

電容串聯電路中，各串聯電容上的電壓(降)之和等於加在這一串聯電路上的電源電壓，即U1 U2=U，如圖1-40所示，這一點與電阻串聯電路一樣，也是各種串聯電路的基本特性。

圖1-40 示意圖

串聯電路中，容量大的電容上的電壓降小，容量小的電容上的電壓降(電容兩端的電壓)大，如圖1-41所示，當電容C1大於C2時，電壓U1小於U2，電容電路分析中了解這一點對識圖中抓住主要矛盾(容量小的電容)是很重要的。

圖1-41 示意圖

記憶電容串聯電路的特性

(1)看它的電阻等效電路。在串聯電路中，流過各電容的交流信號電流其頻率是相同的，由於C2容量小，所以C2的容抗就大，相當於電阻R2的阻值大，而在電阻串聯電路中阻值大的電阻上的電壓降大。所以，電容串聯電路中大部分電壓是降在了容量小的電容上。

(2)利用電容兩端電壓的計算公式U=Q/C來理解。由於是電容串聯電路，流過各電容的電流是相等的，也就是對串聯電路中各電容內所充電的電荷量相等，即電容C1和C2中的電荷Q相等，而電容兩端的電壓與容量大小成反比，因此C2的容量小，電容C2兩端的電壓大。

有時電容串聯電路分析還需要從另一個角度來進行，當某一個電容的容量遠大於其他電容的容量時，容量大的電容相當於通路(可理解成大電容的容抗與其他電容的容抗相比太小而可以忽略不計)，此時電路中起決定性作用的是容量小的電容。