Ako sa kondenzátor v obvode striedavého prúdu?

click fraud protection

Ak je zdroj striedavého prúdu pripojený k odporu, prúdu a napätia v obvode v ľubovoľnom okamihu v priebehu bude úmerná k sebe navzájom.To znamená, že prúd a napätie krivky dosiahnu na "špičkové" hodnoty súčasne.Zároveň môžeme povedať, že prúd a napätie sú vo fáze.

Zvážte teraz, ako sa bude správať kondenzátor AC obvod.

Ak zdroj striedavého napätia pripojený ku kondenzátora, je maximálna hodnota napätia cez to bude proporcionálne k maximálnej hodnote prúdu v obvode.Avšak, bude vrchol sínusovej vlny napätia nepostúpi súčasne ako aktuálne maximum.

V tomto príklade je okamžitá hodnota prúdu dosiahne maximálnu hodnotu na dobu štvrtina (90 el.grad.) Predtým, ako prijme napätie.V tomto prípade hovoríme, že "súčasná 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 elektrotechnike ako kapacitné impedancia (Xc) komponenty.Pretože táto hodnota stále udáva pomer napätia k prúdu, tj.vo fyzickom zmysle je impedancia, to je jednotka merania ohmov.Hodnota Xc kondenzátora je závislá na kapacite (C) a na frekvencii striedavého prúdu (F).

Čo sa týka kondenzátora na strane striedavého prúdu sa dodáva efektívne napätie v tomto obvode tečie rovnaký striedavý prúd, ktorý je obmedzený na kondenzátora.Toto obmedzenie je spôsobené tým, reaktancie kondenzátora.

Preto je hodnota prúdu v obvode, neobsahuje žiadne iné ako kondenzátora komponentov je určiť pomocou alternatívnej verzie Ohmov zákon

IRMS = UEF / XC

Kde UEF - vážená efektívna (RMS) napätia.Upozorňujeme, že nahradí R hodnotu Xc verzii Ohmov zákon pre DC.

Teraz vidíme, že kondenzátor v obvode striedavého prúdu sa chová nie ako pevné odpor, a situácia sa tu, preto je zložitejšie.Za účelom lepšieho porozumenia procesy prebiehajúce v tomto obvode, je vhodné zaviesť pojem vektora.

základná myšlienka vektor - je myšlienka, že sa hodnota komplexu časovo premenného signálu môže byť reprezentovaný ako produkt komplexného čísla (ktorá je nezávislá na čase) a niektoré komplexné signál je funkciou času.

Napríklad, my môžeme reprezentovať cos funkcie A (2πνt + t Vstup), rovnako ako komplexné konštanty A ∙ ejΘ.

Vzhľadom k tomu, vektory predstavované hodnotu (alebo modul), a uhol, sú graficky znázornené pomocou šípky (alebo vektor), otáčajúce sa v rovine XY.Vzhľadom k tomu, že

napätie na kondenzátore "zaostáva" vo vzťahu k aktuálnej vektorov ich zastupujú sú umiestnené v komplexnej rovine, ako je znázornené na obrázku vyššie.Na tomto obrázku, napätie a prúd vektory sa otáčajú v opačnom smere k smeru pohybu hodinových ručičiek.

V našom príklade, prúd v kondenzátore kvôli jeho pravidelné dopĺňanie.Vzhľadom k tomu, kondenzátor v obvode striedavého prúdu má schopnosť akumulovať a pravidelne resetovať elektrický náboj, medzi ním a napájanie je konštantná výmena energie, ktorá sa nazýva elektrickej reaktívne.