Πώς ένα πυκνωτή σε ένα κύκλωμα AC;

Εάν η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος εναλλασσόμενου ρεύματος είναι συνδεδεμένη με την αντίσταση, το ρεύμα και η τάση στο κύκλωμα σε οποιοδήποτε σημείο στο διάγραμμα χρονισμού είναι ανάλογη προς την άλλη. Αυτό σημαίνει ότι οι καμπύλες του ρεύματος και της τάσης θα φθάσει τιμές «αιχμής» ταυτόχρονα. Σε αυτή την περίπτωση λέμε ότι το ρεύμα και η τάση είναι σε φάση.

Ας εξετάσουμε τώρα πώς θα συμπεριφερθεί στον πυκνωτή κυκλώματος AC.

Αν μια μεταβλητή πηγή τάσης συνδέεται με τον πυκνωτή, η μέγιστη τιμή της τάσης στα άκρα θα είναι ανάλογη προς τη μέγιστη τιμή του ρεύματος που ρέει στο κύκλωμα. Ωστόσο, η κορυφή κύματος τάσης ημιτονοειδές κύμα δεν θα προχωρήσει ταυτόχρονα με το μέγιστο ρεύμα.

Σε αυτό το παράδειγμα, η στιγμιαία τιμή του ρεύματος φθάνει στη μέγιστη τιμή του από μια περίοδο τέταρτο (90 el.grad.) Πριν από αυτό θα κάνει το άγχος. Σε αυτή την περίπτωση λέμε ότι «η σημερινή οδηγεί την τάση από 90◦».

Σε αντίθεση με την κατάσταση σε ένα κύκλωμα postoyanngo τρέχουσα τιμή του V / I δεν είναι σταθερή. Ωστόσο, η αναλογία των V max / Ι max τιμή δεν είναι πολύ χρήσιμη στην ηλεκτρική ονομάζεται χωρητική σύνθετη αντίσταση (Xc) του συστατικού. Δεδομένου ότι αυτή η τιμή εξακολουθεί να δείχνει την αναλογία της τάσης στο ρεύμα, δηλαδή, σε μια φυσική έννοια μια μονάδα μετρήσεως αντιστάσεως είναι ohms του. Ο πυκνωτής Xc τιμή εξαρτάται από την χωρητικότητα (C) και τη συχνότητα AC (f).

Δεδομένου ότι η σύνδεση με τον πυκνωτή AC εφαρμόζεται τάση rms, όπως συμβαίνει στην εναλλασσομένου ρεύματος του κυκλώματος, η οποία περιορίζεται σε έναν πυκνωτή. Αυτός ο περιορισμός οφείλεται στο Η άεργη αντίσταση του πυκνωτή.

Ως εκ τούτου, η τιμή του ρεύματος σε ένα κύκλωμα που δεν περιέχει άλλα συστατικά εκτός από το πυκνωτή καθορίζεται από τον νόμο εναλλακτική έκδοση του Ohm

Ι _RMS = U _RMS / X _C

Όπου U _RMS - μέση τετραγωνική ρίζα (rms) τάση. Σημειώστε ότι το Χ αντικαθίσταται _με την τιμή της R στην έκδοση του νόμου του Ohm για DC.

Τώρα βλέπουμε ότι ο πυκνωτής στο κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος δεν συμπεριφέρεται ως μια σταθερή αντίσταση, και η κατάσταση είναι επομένως πιο περίπλοκη. Προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα τις διεργασίες που συμβαίνουν σε ένα τέτοιο κύκλωμα, είναι χρήσιμο να εισαχθεί η έννοια του φορέα.

Η βασική ιδέα του φορέα - αυτή η αναπαράσταση ότι το σύμπλοκο αξία ενός σήματος χρονικώς μεταβαλλόμενα μπορεί να παρασταθεί ως το προϊόν του ενός μιγαδικού αριθμού (η οποία είναι ανεξάρτητη από το χρόνο) και ενός σύνθετου σήματος η οποία είναι μια συνάρτηση του χρόνου.

Για παράδειγμα, μπορούμε να αντιπροσωπεύουν τις cos συνάρτηση Α (2πνt + θ) ακριβώς όπως ∙ ένα σύμπλοκο σταθερά Α ε ^jΘ.

Δεδομένου ότι οι φορείς που αντιπροσωπεύεται από την ποσότητα (ή ενότητα) και τη γωνία, τότε είναι γραφικής παραστάσεως με το βέλος (φορέα ή) που περιστρέφεται σε ένα επίπεδο ΧΥ.

Δεδομένου ότι η τάση στα άκρα του πυκνωτή «υστερούν» σε σχέση με τις τρέχουσες εκπροσωπούν κορυφές τους είναι διατεταγμένα σε ένα μιγαδικό επίπεδο, όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα. Σε αυτό το σχήμα, η τάση και το ρεύμα διανύσματα περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση των δεικτών του ρολογιού.

Σε αυτό το παράδειγμα, η τρέχουσα επί του πυκνωτή λόγω της περιοδικής υπερφόρτιση του. Καθώς ο πυκνωτής AC κύκλωμα έχει την ικανότητα να αποθηκεύει και περιοδικά επαναφέρετε ένα ηλεκτρικό φορτίο, μεταξύ αυτής και της πηγής ισχύος είναι μια σταθερή ανταλλαγή της ενέργειας, η οποία είναι σε ηλεκτρική ονομάζεται αντιδραστική.