Hvordan virker en kondensator i strømkretsen?

click fraud protection

Hvis strømforsyningen er koblet til motstanden, vil strøm og spenning i kretsen på noe punkt i bølgeformen være proporsjonal med hverandre.Det vil si at strøm- og spenningskurver vil nå "peak" verdier samtidig.Samtidig kan vi si at strøm og spenning er i fase.

Tenk nå hvordan vil oppføre kondensator AC krets.

Hvis en vekselspenningskilde som er koblet til kondensatoren, vil den maksimale verdi av spenningen over det være proporsjonal med den maksimale verdi av den strøm som flyter i kretsen.Imidlertid vil toppbølgesinusspenning ikke videre samtidig som den aktuelle maksimum.

I dette eksemplet, når den øyeblikkelige verdi av den aktuelle sin maksimale verdi ved en kvart periode (90 el.grad.) Før det vil gjøre spenningen.I dette tilfelle sier vi at "det nåværende fører spenningen ved 90◦».

motsetning til situasjonen i en krets postoyanngo nåverdien av V / I er ikke konstant.Men / I max verdi er svært nyttig i elektroteknikk som kapasitiv impedans (Xc) av komponenten forholdet mellom V max.Siden denne verdien fremdeles indikerer forholdet mellom spenning til strøm, d.v.s.i en fysisk forstand er impedans, er det en enhet for måling av ohm.Verdien Xc kondensatoren avhenger av kapasitansen (C), og AC-frekvensen (f).

Som til kondensatoren på vekselstrømsiden forsynes rms-spenning i denne krets flyter den samme vekselstrøm, som er begrenset til en kondensator.Denne begrensningen til reaktansen av kondensatoren.

Derfor verdien av strøm i kretsen, inneholder ingen andre enn kondensatoren komponenter bestemmes av en alternativ versjon av Ohms lov

IRMS = URMS / XC

Hvor URMS - root mean square (rms) spenning.Vær oppmerksom på at erstatter R verdien Xc versjon av Ohms lov for DC.

Nå ser vi at kondensatoren på vekselstrøm oppfører seg ikke som en fast motstand, og situasjonen her, følgelig er mer komplisert.For bedre å forstå de prosesser som forekommer i en slik krets, er det nyttig å innføre begrepet vektoren.

grunnleggende ideen vektor - ideen om at verdien av den komplekse tidsvarierende signal kan representeres som et produkt av et komplekst tall (som er uavhengig av tiden), og noe av det komplekse signalet er en funksjon av tiden.

For eksempel kan vi representere funksjon A cos (2πνt + q) bare som en kompleks konstant A ∙ ejΘ.

Siden vektorene representerer verdien (eller modul) og den vinkel, de grafisk representert ved en pil (eller vektor), som roterer i planet XY.

Gitt at spenningen over kondensatoren "henger" i forhold til de nåværende vektorene som representerer dem befinner seg i det komplekse plan, som vist i figuren ovenfor.I denne figuren er den spenning og strøm vektorer dreies i motsatt retning i forhold til klokken.

I vårt eksempel strømmen i kondensatoren grunn av sin periodiske oppladning.Som kondensatoren på vekselstrømsiden har evnen til å akkumulere og periodisk tilbakestille den elektriske ladning, mellem den og strømforsyningen er en konstant utveksling av energi, som kalles den elektriske reaktive.