Ako sa kondenzátor v obvode striedavého prúdu?

Ak je napájanie AC je pripojený k odporu, prúdu a napätia v obvode na akomkoľvek mieste v časovom diagrame sú úmerné k sebe navzájom. To znamená, že krivky prúdu a napätia dosiahne hodnotu "v špičke" súčasne. V tomto prípade môžeme povedať, že prúd a napätie sú vo fáze.

Pozrime sa teraz, ako sa bude správať v kondenzátore obvode striedavého prúdu.

Ak zdroj variabilné napätím na kondenzátore, bude maximálna hodnota napätia na ňom byť úmerná maximálna hodnota prúdu, ktorý tečie v obvode. Avšak, bude vrchol sínusovej vlny napätia nepostúpi súčasne ako maximálny prúd.

V tomto príklade sa okamžitá hodnota prúdu dosiahne maximálnu hodnotu dobu štvrtina (90 el.grad.) Pred tým, než bude robiť stres. V tomto prípade hovoríme, že "súčasný vedie napätia o 90◦».

Na rozdiel od situácie v obvode postoyanngo aktuálnu hodnotu V / I nie je konštantná. Avšak pomer V max / I max hodnota je veľmi užitočné v elektrickej nazýva kapacitné impedancia (Xc) komponenty. Pretože táto hodnota stále ukazuje pomer napätia na prúd, teda vo fyzikálnom zmysle meracia odpor jednotka je jeho ohmov. Hodnota Xc kondenzátora závisí od kapacity (C) a AC sieťovej frekvencie (f).

Vzhľadom k tomu, pripojenie k kondenzátor AC sa aplikuje efektívne napätie, napríklad ako je to v striedavého obvodu, ktorý sa obmedzuje na kondenzátora. Toto obmedzenie je kvôli reaktancia kondenzátora.

Z tohto dôvodu je hodnota prúdu v obvode, ktorý obsahuje žiadne iné zložky okrem kondenzátora je daná zákonom alternatívnu verziu Ohmov

Aj _RMS = U _RMS / X _C

Kde U _RMS - stredná kvadratická (RMS) napätia. Všimnite si, že X je _nahradený hodnotou R vo verzii Ohmov zákon pre DC.

Teraz vidíme, že kondenzátor v obvode striedavého prúdu sa chová nie ako fixné odpor, a situácia je teda oveľa komplikovanejšia. S cieľom lepšie pochopiť procesy prebiehajúce v tomto okruhu, je vhodné zaviesť pojem vektora.

Základnou myšlienkou vektora - toto zastúpenie, že komplexná hodnota signálu premenlivou v čase môže byť reprezentovaný ako produkt komplexného čísla (ktorá je nezávislá na čase) a komplexný signál, ktorý je funkciou času.

Napríklad, môže byť reprezentovaná cos funkcie A (2πνt + θ), rovnako ako komplexné konštanta ∙ e ^jΘ.

Vzhľadom k tomu, vektorov reprezentovaných množstvo (alebo modulu), a uhol, potom sú graficky šípkou (vektor alebo) otáčajúcim sa v rovine XY.

Vzhľadom k tomu, že napätie na kondenzátore "zaostávanie" s ohľadom na aktuálny reprezentovať ich vrcholy sú usporiadané v komplexnej rovine, ako je znázornené na obrázku vyššie. Na tomto obrázku, napätie a prúd vektory sa otáčajú v opačnom smere hodinových ručičiek.

V tomto príklade je aktuálna na kondenzátora kvôli jeho periodickej predraženiu. Vzhľadom k tomu, kondenzátor AC obvod má schopnosť ukladať a pravidelne resetovať elektrický náboj, medzi ním a zdrojom energie je konštantný výmenu energie, ktorá je v elektrickej nazýva reaktívny.