電容充放電的波形

電容是一種以電場形式儲存能量的無源器件。在有需要的時候，電容能夠把儲存的能量釋出至電路。電容由兩塊導電的平行板構成，在板之間填充上絕緣物質或介電物質。圖1和圖2分別是電容的基本結構和符號。

當電容連接到一電源是直流電 （DC） 的電路時，在特定的情況下，有兩個過程會發生，分別是電容的 “充電” 和 “放電”。

若電容與直流電源相接，見圖3，電路中有電流流通。兩塊板會分別獲得數量相等的相反電荷，此時電容正在充電，其兩端的電位差vc逐漸增大。一旦電容兩端電壓vc增大至與電源電壓V相等時，vc = V，電容充電完畢，電路中再沒有電流流動，而電容的充電過程完成。

由于電容充電過程完成后，就沒有電流流過電容器，所以在直流電路中，電容可等效為開路或R = ∞，電容上的電壓vc不能突變。

當切斷電容和電源的連接后，電容通過電阻RD進行放電，兩塊板之間的電壓將會逐漸下降為零，vc = 0，見圖4。

在圖3和圖4中，RC和RD的電阻值分別影響電容的充電和放電速度。

電阻值R和電容值C的乘積被稱為時間常數τ，這個常數描述電容的充電和放電速度，見圖5。

電容值或電阻值愈小，時間常數也愈小，電容的充電和放電速度就愈快，反之亦然。

電容幾乎存在于所有電子電路中，它可以作為“快速電池”使用。如在照相機的閃光燈中，電容作為儲能元件，在閃光的瞬間快速釋放能量。

電容放電電阻的選取

電容器放電電阻值怎樣選擇？

電容器放電電阻選擇應滿足：H1260NL

（1）應使電容器組兩端的殘余電壓在從電網上切斷3Os內不大于65V，以確保人身安全。

（2）在電容器組正常運行時，放電電阻中的有功功率損失應不超過1W。對于1kV以上的高壓電容器組，通常利用電壓互感器接成“V”形，用它的一次繞組作為放電電阻，如果采用國產標準的電壓互感器來放電，一般都能滿足上述要求，無需驗算。對于低壓電容器放電電阻值應滿足：

R≤15×106LJ2/Qc

式中 R――放電電阻值，Ω;

U――電網的相電壓，kV;

Qc――電容器組的容量，kvar。

實際運行中，低壓電容器組多采用白熾燈泡代替放電電阻，同時起到運行指示燈作用。一般可采用兩個220V、15~100W的白熾燈泡串聯，然后接成星形或三角形接入電容器電路。采用兩個燈泡串聯是為了延長燈泡的運行時間。為了保證安全放電，電容器組的放電回路中不得單獨裝設斷路器或熔斷器，以免熔斷器熔斷時，斷開放電回路危及人身安全。在下面兩種情況下，可不另安裝放電電阻。

（1）電容器或電容器組與變壓器或電動機繞組直接相連接。當拉開隔離開關或FU熔斷器后，電容器將通過電動機繞組自行放電。

（2）裝在屋外高處的電容器。主要原因是電容器組安裝較高，放電電阻裝置不易安裝和人員觸及發生危險可能性相對較小，但必須加強管理，尤其在檢修或檢查前必須進行一次或數次人工放電，等殘余電荷絕大部分放盡后方可工作。