与不依赖于频率的电阻不同，在交流电路中，电抗受电源频率的影响，其行为方式与电阻相似，两者都以欧姆为单位进行测量。电抗同时影响电感器和电容器，每个电感器和电容器相对于电源频率都具有相反的影响。感抗 （XL） 随着频率的增加而上升，而容抗 （XC） 下降。

在RC网络教程中，我们看到当向电容器施加直流电压时，电容器本身会从电源中吸收充电电流，并充电到等于所施加电压的值。同样，当电源电压降低时，存储在电容器中的电荷也会减少，电容器也会放电。

但是在交流电路中，施加的电压信号以由电源频率决定的速率从正极性持续变为负极性，例如正弦波电压的情况。例如，电容器以由电源频率确定的速率连续充电或放电。

当电容器充电或放电时，电流流过它，该电流受到电容器内部阻抗的限制。该内部阻抗通常称为容性电抗，并带有符号XC在欧姆。

与具有固定值的电阻不同，例如100Ω，1kΩ，10kΩ等（这是因为电阻服从欧姆定律），容性电抗随施加的频率而变化，因此电源频率的任何变化都会对电容器的“容抗”值产生重大影响。

随着施加到电容器上的频率增加，其效果是降低其电抗（以欧姆为单位测量）。同样，随着电容器两端频率的降低，其电抗值也随之增加。这种变化称为电容器的复阻抗。

存在复阻抗是因为电容器板上电荷形式的电子似乎相对于变化的频率更快地从一个板传递到另一个板。

随着频率的增加，电容器在给定的时间内在板上传递更多的电荷，从而导致更大的电流流过电容器，看起来好像电容器的内部阻抗已经降低。因此，连接到在给定频率范围内变化的电路的电容器可以说是“频率依赖的”。

电容电抗有电符号”XC“，并且以欧姆为单位测量的单位与电阻（ R）相同。它使用以下公式计算：

• 参数：
• Xc = 以欧姆为单位的容性电抗（Ω）
• π （pi） = 3.142（十进制）或 22÷7（分数）
• ƒ = 频率（以赫兹为单位）（赫兹）
• C = 以法拉为单位的电容（F）

容性电抗示例 1

在 1kHz 的频率下计算 220nF 电容器的容抗值，并在 20kHz 的频率下再次计算容抗值。

在 1 千赫的频率下：

               

 同样在 20kHz 的频率下：

           

 其中：ƒ = 频率（以赫兹为单位），C = 电容（以法拉为单位）

因此，从上面可以看出，随着施加在220nF电容器上的频率增加，从1kHz增加到20kHz，其电抗值XC从大约723Ω降低到仅36Ω，这始终是正确的容抗，XC与频率成反比，给定电压下电容器通过的电流与频率成正比。

对于任何给定的电容值，电容器的电抗，XC以欧姆表示的可以与频率相对，如下所示

        

         通过重新排列上面的电抗公式，我们还可以找到电容器在什么频率下将具有特定的容抗（XC） 值。

        

容性电抗示例 2

在什么频率下，2.2uF电容的电抗值为200Ω？

       

 或者，我们可以通过了解施加的频率及其在该频率下的电抗值来找到以法拉为单位的电容器的值。

容性电抗示例 3

当电容器具有200Ω的容抗并连接到50Hz电源时，其以法拉为单位的值是多少。

    

        从上面的例子中我们可以看出，电容器在连接到变频电源时，其作用有点像“频率控制的可变电阻器”，因为它的电抗（X）与频率成反比。在非常低的频率下，例如1Hz，我们的220nF电容器具有约723.3KΩ的高容抗值（具有开路效果）。

在非常高的频率下，例如1Mhz，电容器具有仅0.72Ω的低容抗值（产生短路效应）。因此，在零频率或稳态直流电时，我们的220nF电容器具有无限电抗，看起来更像是板之间的“开路”，并阻挡了通过它的任何电流。

我们记得，在关于串联电阻器的教程中，根据电阻值的不同，每个电阻器上可能会出现不同的电压，分压器电路能够将其电源电压分成R2/（R1 + R2）的比率。

因此，当R1 = R2时，输出电压将是输入电压值的一半。同样，任何大于或小于R1的R2值都将导致输出电压成比例变化。请考虑下面的电路。

分压器网络

我们现在知道电容器的电抗，Xc（其复阻抗）值随施加的频率而变化。如果我们现在将上面的电阻R2更改为电容器，则两个元件上的压降将随着频率的变化而变化，因为电容器的电抗会影响其阻抗。

电阻R1的阻抗不随频率变化。电阻具有固定值，不受频率变化的影响。然后，电阻R1两端的电压以及输出电压由电容器在给定频率下的容性电抗决定。

然后，这会产生一个与频率相关的RC分压电路。考虑到这个想法，无源低通滤波器和高通滤波器可以通过用合适的电容器替换其中一个分压器电阻来构建，如图所示。

低通滤波器

高通滤波器

 电容电抗的特性使电容器非常适合用于交流滤波电路或直流电源平滑电路，以减少任何不需要的纹波电压的影响，因为电容器将短路信号路径应用于输出端子上的任何不需要的频率信号。

容性电抗摘要

因此，我们可以将变频电路中电容器的行为总结为一种频率控制电阻器，它在非常低的频率下具有高容抗值（开路条件），在非常高的频率下具有低容抗值（短路条件），如上图所示。

 

 记住这两个条件很重要，在下一个关于无源低通滤波器的教程中，我们将介绍如何使用电容电抗来阻断任何不需要的高频信号，同时只允许低频信号通过。