Kako se kondenzator ponaša u AC sklopu?

tehnologije
Učitavanje ...

Ako je AC izvor napajanja priključenna otpornik, onda struja i napon u krugu u bilo kojem trenutku u vremenskom dijagramu biti će proporcionalni jedni s drugima. To znači da će trenutne i naponske krivulje istodobno doseći vršnu vrijednost. Istodobno kažemo da su struja i napon u fazi.

Sada razmotrimo kako se kondenzator ponaša u AC sklopu.

AC kondenzator

Ako je priključen izvor izmjeničnog naponakondenzator, maksimalna vrijednost napona na njemu bit će proporcionalna maksimalnoj vrijednosti struje koja struji u krugu. Međutim, vrh vala sinusnog napona ne napada istovremeno s maksimalnom strujom.

U ovom primjeru trenutačna struja doseženjegova maksimalna vrijednost za četvrtinu razdoblja (90 el.grad.) prije nego što će napajanje. U ovom slučaju, kažu da je "struja ispred napona za 90 °."

Za razliku od situacije u DC strujnom krugu,Vrijednost V / I ovdje nije konstantna. Ipak, omjer V max / I max je vrlo korisna vrijednost, au elektrotehnici se naziva kapacitivna otpornost (Xc) komponente. Budući da ova vrijednost i dalje odražava omjer napona do struje, tj. u fizičkom smislu je otpor, njegova mjerna jedinica je Om. Vrijednost Xc kondenzatora ovisi o kapacitetu (C) i frekvenciji izmjenične struje (f).

Budući da je kondenzator u izmjeničnom strujnom kruguprimjenjuje se vrijednost korijenske srednje kvadratne vrijednosti, u ovom krugu isti struja izmjenične struje, koja je ograničena kondenzatorom. Ovo ograničenje je zbog reaktancije kondenzatora.

struja kondenzatora

Stoga struja u krugu, koja ne sadrži druge komponente osim kondenzatora, određena je alternativnom verzijom Ohmovog zakona

jaRMS = URMS / XC

Gdje je URMS - vrijednost napona rms. Imajte na umu da Xs zamjenjuje vrijednost R u verziji omskog zakona za izravnu struju.

Sada vidimo da je kondenzator u kruguAC se ponaša sasvim drukčije nego konstantni otpornik, a situacija, u skladu s tim, je složenija. Da bi se bolje razumjeli procesi koji se pojavljuju u takvom lancu, korisno je uvesti takav koncept kao vektor.

stalni otpornik

Glavna ideja vektora je ideja da,da se složena vrijednost vremenski promjenjivog signala može prikazati kao produkt složenog broja (koji ne ovisi o vremenu) i nekog kompleksnog signala koji je funkcija vremena.

Na primjer, možemo predstaviti funkciju A cos (2πνt + θ) jednostavno kao kompleksna konstanta A ∙ e ,

Budući da su vektori predstavljeni veličinom (ili modulom) i kutem, oni su grafički prikazani strelicom (ili vektorom) koji se okreće u XY ravnini.

Uzimajući u obzir napon na kondenzatoru"Odmori" u odnosu na struju, koji predstavljaju svoje vektore nalaze se u složenoj ravnini kao što je prikazano na gornjoj slici. Na ovoj slici strujni i naponski vektori se okreću u smjeru suprotnom od smjera kazaljke na satu.

U našem primjeru dolazi zbog struje na kondenzatorunjegovo periodičko punjenje. Budući da kondenzator u AC strujnom krugu ima sposobnost povremenog nakupljanja i pražnjenja električnog naboja, postoji stalna izmjena energije između njega i izvora napajanja koji se u elektrotehnici naziva reaktivnim.

Učitavanje ...
Učitavanje ...