我们知道,电容是通交流隔直流的。在交流电路中,由于正弦波电源电压u=Ucminωt的作用,电容将产生持续的充放电,其两端电压会产生大小和方向不断变化,电路中就形成了持续的充、放电电流,也就是说交流电通过电容。由于充放电电流要超前电压90°,所以电流、电压的有效值为
所以
式中Xc为电容容抗,单位(Ω)。f为电源频率,单位(Hz)。C为电容量,单位(F)。以上推导公式在我们教材及报刊杂志中经常见到。读者用以上方法计算过于复杂。如用电容在220V、50Hz电路中作限流降压使用,可按经验公式计算。按所需电流求电容量:(负载电流)x15=u F。例:100mA×15=1.5 μ F。按电容量求输出电流:(电容量)÷15=mA。例:1μ F÷15=67mA。这两种方法计算与用标准公式计算结果一致。
以上仅作理论推导,只有经过实践检验才能真正有效。只要拿一只1 μ F电容,将万用表与其串接到市电中就能从万用表交流电流档上读出67mA电流值。再按上文中的线路搭建一下。在其负载端也能测出此电流值。如将负载与稳压管去掉,交流输入电流则为O,但当接上稳压管,输入电流又为67mA。现在我们可清楚看到,无论负载是否工作,交流输入电流总是相同的,其功耗都一样,除非去掉稳压管让它不构成回路,显然不现实。所以,电容限流降压供电具有恒流特点,它的功耗也是恒定不变的。
本人还作过以下测试:将一只60W白炽灯点亮时测得输入电流为O.25A,再将一只4 μ F电容与万用表串联测得输入电流为O.268A,再将电容与白炽灯串联接入市电中同样能点亮白炽灯。只是此时输入电流降到0.2A,这是由于电容与白炽灯的分压所致。实际上只要取1只O.68μ F电容搭建一个前文中举例的线路,再取一只10W灯泡与之比较,看电度表的转速就略知一二了。
综上所述,我觉得测量交流输入电流值基本上(忽略其它因素)能粗略得知其耗电量了。我写此文的目的就是:在提倡建设节约型社会的今天,家电待机功耗已越来越为人们所重视,而采用电容限流降压供电形式其功耗也需引起注意,尤其值得电子制作人员及电子爱好者们的重视。