正弦交流电路中的电容元件

线性非时变电容元件C两端加上交流电压时，电容中就将有电流流过。若取电容元件支路的参考方向与电压的参考方向一致，如图1所示，则有：

（1）

当所施加的电压为正弦交流电压时，电容电流为

（2）

电容元件上的电压与电流的变化波形见图1。

图 1

由上分析可得，电容上电压与电流为同频率的正弦量，电流在相位上超前电压。从波形图上可看出，当电容电压过零值时，电压的变化率最大，此时流过电容的电流幅值达到最大振幅值。而当电容电压达到最大幅值时，其电压变化率为零，此时通过电容的电流值也为零。类似于电感元件的情况，电容元件的电流与电压在某些时刻方向一致，而在另一些时刻方向则相反。

由式（2）可见，电容元件中电流有效值与电压有效值之间的关系为

（3）

式中，，称为电容的电抗，简称为容抗。当电容C的单位为法拉(F)，的单位为时，容抗的单位为，与电阻的量纲相同。