Hvordan opfører kondensatoren i AC-kredsløbet?
Hvis strømforsyningen er tilsluttettil modstanden, så vil strømmen og spændingen i kredsløbet på ethvert tidspunkt i tidsdiagrammet være proportional med hinanden. Dette betyder, at strøm- og spændingskurverne når en "top" -værdi på samme tid. Samtidig siger vi, at strømmen og spændingen er i fase.
Lad os nu overveje, hvordan kondensatoren opfører sig i vekselstrømskredsen.
Hvis der er tilsluttet en vekselstrømskildekondensator, vil den maksimale værdi af spændingen på den være proportional med den maksimale værdi af strømmen, som strømmer i kredsløbet. Imidlertid vil bølgetoppen i spændings sinusoidet ikke angribe samtidig med maksimalstrømmen.
I dette eksempel når den øjeblikkelige strømdens maksimale værdi for en kvart af perioden (90 el.grad) tidligere end det vil gøre spændingen. I dette tilfælde siger de, at "strømmen er foran spændingen med 90 °."
I modsætning til situationen i DC-kredsløbet,Værdien af V / I er ikke konstant her. Imidlertid er forholdet mellem Vmax / Imax værdi er meget nyttig i de elektriske kaldes kapacitiv impedans (Xc) af komponenten. Da denne værdi stadig afspejler forholdet mellem spænding og strøm, dvs. i fysisk forstand er modstand, dens måleenhed er Om. Værdien Xc kondensator afhænger af kapacitans (C) og AC-frekvensen (f).
Siden kondensatoren i vekselstrømskredsløbetSpændingenes rot-middel-firkantede værdi påføres, i dette kredsløb strømmer den samme vekselstrøm, som er begrænset af kondensatoren. Denne begrænsning skyldes kondensatorens reaktans.
Derfor er værdien af strømmen i et kredsløb, der indeholder ikke andre bestanddele bortset fra kondensatoren bestemt ved Ohms lov alternativ version
jegRMS = URMS / XC
Hvor URMS - rms spændingsværdi Bemærk at Xmed erstatter værdien af R i versionen af Ohms lov for likestrøm.
Nu ser vi kondensatoren i kredsløbetAC opfører sig anderledes end en konstant modstand, og situationen her er følgelig mere kompliceret. For bedre at forstå de processer, der forekommer i en sådan kæde, er det nyttigt at indføre et sådant koncept som en vektor.
Hovedidéen med en vektor er ideen om,at den komplekse værdi af det tidsvarierende signal kan repræsenteres som produktet af et komplekst tal (som ikke afhænger af tiden) og noget komplekst signal, som er en funktion af tiden.
For eksempel kan vi repræsentere funktionen A cos (2πνt + θ) simpelthen som en kompleks konstant A ∙ ejΘ .
Da vektorerne er repræsenteret af en størrelsesorden (eller modulus) og vinkel, repræsenteres de grafisk ved hjælp af en pil (eller vektor), der roterer i XY-planet.
Under hensyntagen til, at spændingen på kondensatoren"Lags" i forhold til den nuværende, der repræsenterer deres vektorer er placeret i det komplekse plan som vist i figuren ovenfor. I denne figur drejer strøm- og spændingsvektorerne i en retning modsat retningen med uret.
I vores eksempel skyldes strømmen på kondensatorendets periodiske genopladning. Da kondensatoren AC kredsløb har evnen til at lagre og periodisk at nulstille en elektrisk ladning, mellem det og energikilden er en konstant udveksling af energi, der er i elektrisk kaldet reaktive.
