直接上我們最熟悉也是最簡單的一個(gè)“隔直通交”電路，如圖1。問題：請畫出uo的曲線來。
圖1
1.常規(guī)想法：看到電路，默念口訣：‘電容隔直通交”，ui應(yīng)該能通過透明傳輸?shù)絬o，那么uo的曲線和ui應(yīng)該是一樣的對吧？那我們來細(xì)細(xì)地分析一下電路發(fā)生了什么：
uo不再是電容兩端的電壓，而是電阻RL兩端的電壓。我們之前說電容兩端的電壓實(shí)質(zhì)是什么，是被吸引走電子而留下的單身正電荷的多寡。那么電阻兩端的電壓看什么，就看流過電阻的電流吧（歐姆定律），所以我們后面都討論的是通過RL的電流，有電流就知道電壓了。
電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
2.ui從t=0處開始上升，先想明白一件事，電容的兩端電壓能跟得上ui變化嗎？即電容充放電可以看作瞬間完成的嗎？也就是會(huì)不會(huì)出現(xiàn)圖2這種情況？答案是這里電容充放電可以看作瞬間完成的，原因是ui交流電的頻率通常是50Hz/60Hz且斜率連續(xù)曲線光滑，相對于第3集講的被濾波的毛刺是非常緩慢變化的。所以電容完成跟得上ui的變化，也就是每一個(gè)時(shí)刻下，都可以看成電容是完成了充放電的狀態(tài)。（想清楚這點(diǎn)非常重要，會(huì)少很多困惑）
電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
圖2
3. 先看ui第一個(gè)1/4周期，ui持續(xù)上升，且斜率由大變小。電源正極持續(xù)吸引電容左極板自由電子過來，然后電源將這些電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極，然后這些電子通過電阻RL跑到電容右極板（因?yàn)槭艿诫娙葑髽O板單身正電荷的吸引）。這一電容充電過程，電子運(yùn)動(dòng)方向是RL的下方往RL的上方，所以產(chǎn)生一個(gè)從RL上方往RL下方的電流i充，且方向未改變。電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
4. 問：在第一個(gè)1/4周期內(nèi)，這個(gè)電流i充的大小逐漸增大，還是逐漸減小？答：逐漸減??！這里的分析過程就是畫出i充曲線的關(guān)鍵了，敲敲敲?。?！敲黑板！??！ui電壓在這1/4周期內(nèi)，斜率逐漸減小直到斜率為0，斜率反映的是單位時(shí)間內(nèi)電壓ui的增大幅度，斜率越大，表示電源搬運(yùn)電子到負(fù)極的越賣力，電源正極在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了更多的單身正電荷，即電源正極對電容左極板上的電子吸引能力更強(qiáng)，即有更多的電子被從左極板吸引過去參與產(chǎn)生充電電流i充，也就是i充越大。打個(gè)比方形象化理解下，悟空要聚氣打出龜派氣功，聚氣就好像增加電壓，那么吸空氣的能力越快（電流越大）聚氣就越快（電壓增加越快）兩手掌中間的藍(lán)色球體體積增大就越快。理解電容里為什么有公式i=C*du/dt了吧，電容值C是固定值，也就是電流和電壓斜率（或電壓變化率）線性相關(guān)。
電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
5. 所以，輕松畫出第一個(gè)1/4周期內(nèi)i充曲線如圖3黃線：i充方向經(jīng)電源外部由正極流入負(fù)極，且i充幅值由大變小。要是問為什么是黃線這樣，而不是綠線這樣，可以再細(xì)讀一下上面推理過程。
電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
圖3
6. 我們再看第二個(gè)1/4周期，ui持續(xù)下降，電源搬運(yùn)電子到負(fù)極的效率降低，電源正極的單身正電荷持續(xù)減少，平衡被打破，電容左極板上單身正電荷對電子的吸引能力強(qiáng)于電源正極，此時(shí)電子運(yùn)動(dòng)方向是從電源正極被吸引到電容左極板。在這電容對電源的放電過程中，電子運(yùn)動(dòng)方向是從RL的上方往下方，放電電流i放方向是從RL的下方往上方。注意到電流方向與第一個(gè)1/4 周期不同，反映在曲線中一個(gè)在x軸上方一個(gè)在x軸下方。電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
7. 那么這個(gè)i放的幅度是由大變小，還是由小變大呢，參考第4條作類似分析，答案是由小變大。因?yàn)閡i在第二個(gè)1/4周期內(nèi)斜率是由小變大，也就是一開始電源正極的單身正電荷減少得沒那么快，電容左極板的吸引優(yōu)勢增長得比較慢，吸引不了太多電子形成電流。后面，電源正極的單身正電荷減少得越來越快，繃不住了，電容左極板的吸引優(yōu)勢越來越大，勢如破竹，吸引了更多的電子形成了更大的電流。輕松畫出第二個(gè)1/4周期內(nèi)i的曲線，如圖4：
圖4
8. 后面1/2周期不畫了，無非是把電源正負(fù)極掉個(gè)個(gè)。完整的uo曲線也不畫了，uo=RL*i，也就是和i形狀一樣。其實(shí)畫電流i的曲線時(shí)，知道t=0處的那個(gè)點(diǎn)在了最高位的時(shí)候，后面的曲線就出來了，不用我分析半天了。因?yàn)榇蠹抑纔o和ui在形狀上肯定是一樣的，但疑惑的點(diǎn)就是完全同頻同相嗎？還是頻率或相位上有變化？答案是交流電經(jīng)過電容后，頻率不變但是相位有變化，這里順便就把【啥叫電壓滯后電流90度】解釋了。如圖5，可以看出ui和i的曲線形狀相同，ui在90度時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，而i在0度時(shí)就達(dá)到最高點(diǎn)了，所以u(píng)i滯后i 90度，或者說i超前ui 90度。有抬杠選手說，i在360度也有達(dá)到最高點(diǎn)，那能不能說ui超前i 270度呢？冷靜點(diǎn)哈，我們就看第一次達(dá)到最高點(diǎn)的情況。所以，“超前”、“滯后”反映的就是相位上的關(guān)系。至于相位不同有啥區(qū)別，有機(jī)會(huì)以后再寫文討論。電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
圖5
好，本集的主要議題討論完畢，總結(jié)下“隔直通交”分析的一個(gè)訣竅：抓住流過負(fù)載的電流分析，而不是死摳電容兩端電壓。
接下來，我們來討論一個(gè)特別重要而不清晰的小細(xì)節(jié)：啥叫交流/交流電哈？（啥叫交流我們都沒搞清楚，還討論了半天“隔直通交”，隔誰通誰呢？）百度百科的定義如下：
根據(jù)定義，圖6的電應(yīng)該屬于交流電。如果將這個(gè)電替換上面分析的那個(gè)電路的電源，再次問uo的電壓曲線是什么樣的？根據(jù)“電容隔直通交”的口訣，uo應(yīng)該是一個(gè)形狀、頻率和ui相同，只是相位不同的電壓吧。然鵝，口訣再次坑人。電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
圖6
大家可以當(dāng)個(gè)小練習(xí)試一試，我試著畫一下如圖7，大家看對不對。分析過程中沒有用任何公式、口訣，就是用本系列一再運(yùn)用的“電子運(yùn)動(dòng)分析法”。圖7的這個(gè)電流曲線，相信很多工作過的工程師都見過，這里我們知道咋來的了。電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
圖7
好了，本文開頭提出的關(guān)于電容的種種疑惑，到這一集為止應(yīng)該都一一解釋到了。電容器檢測，陶瓷電容檢測，電容失效檢測。
