Kuidas kondensaatorit vahelduvvoolu ahela?

Kui vahelduvvooluvarustus on ühendatud takisti, voolu ja pinge circuit igal hetkel ajadiagramm on võrdeline üksteist. See tähendab, et kõveraid voolu ja pinge jõuab "tipp" väärtused üheaegselt. Sel juhul me ütleme, et vool ja pinge on samas faasis.

Vaatleme nüüd, kuidas see käitub kondensaator AC circuit.

Kui muutuja pingeallikas ühendatud kondensaator, maksimaalne väärtus pinge see on proportsionaalne maksimaalne väärtus vool vooluringi. Kuid tipp laine siinus pinge ei liigu samal ajal kui maksimaalset voolu.

Selles näites hetkväärtuse praeguse jõuab oma maksimaalse väärtuse veerandi jooksul (90 el.grad.) Enne seda teeb stressi. Sel juhul me ütleme, et "praegune viib pinge 90◦».

Erinevalt olukorrast ringkonnakohtu postoyanngo praegune väärtus V / I ei ole konstantne. Kuid suhe Vmax / I max väärtus on väga kasulikud Elektri nimetatakse mahtuvuslik impedantsi (Xc) komponendi. Kuna see väärtus näitab endiselt suhet pinge voolu, st füüsilises mõttes vastupanu mõõtühik on selle oomi. Väärtust Xc kondensaator sõltub mahtuvus (C) ja AC sageduse (f).

Kuna ühendus kondensaator AC rakendatakse pinge ja, nagu toimub vahelduvvoolu ahelaga, mis on piiratud kondensaator. See piirang on tingitud reaktants kondensaatori.

Seetõttu väärtus praeguse circuit, mis ei sisalda muud osad välja arvatud kondensaator määratakse Ohmi seadus alternatiivsete versioon

I _RMS = U _RMS / X _C

Kui U _RMS - ruutkeskmine (rms) pinge. Pange tähele, et X on _asendatud R väärtust versiooni Ohmi seadus DC.

Nüüd näeme, et kondensaator AC circuit käitub mitte fikseeritud takistit ja seetõttu on olukord keerulisem. Selleks, et paremini mõista toimuvate protsesside sellisesse ringi, see on kasulik tutvustada mõistet vektori.

Põhiidee vektor - see esitus et kompleksi väärtus ajas muutuva signaali saab esindatud produktiga kompleksarvu (mis on ajast sõltumatu) ja keerulise signaali, mis on ajaühikus.

Näiteks saame esindavad funktsiooni COS (2πνt + θ) niisama keeruline konstantsena ∙ e ^jΘ.

Kuna vektorid esindajad kogus (või moodulit) ja nurk, siis nad on graafiliselt noolega (vektori või) pöörleva XY-tasapinnal.

Arvestades, et pinge kondensaatori "mahajäänud" suhtes praeguse esindavad nende tipud on paigutatud kompleks lennuk, nagu on näidatud joonisel eespool. Sellel joonisel pinge ja voolu vektorid pööratud vastupidises suunas päripäeva.

Selles näites praeguse kondensaator tänu oma perioodilise ülemäärane hind. Kuna kondensaator AC circuit on võime salvestada ja perioodiliselt nullida elektrilaengu, selle ja toiteallikas on pidev teabevahetus energia, mis on elektri- nimetatakse reaktiivne.