Како се кондензатор понаша у АЦ склопу?

Ако је извор напајања наизменичном струјом повезанна отпорник, онда ће струја и напон у кругу у било којој тачки на временском дијаграму бити сразмерни једно другом. То значи да ће криве струје и напона истовремено стићи до "максималне" вредности. Истовремено кажемо да су струја и напон у фази.

Хајде сада да размотримо како се кондензатор понаша у АЦ склопу.

Ако је повезан извор напона наизменичне струјекондензатор, максимална вредност напона на њему ће бити пропорционална максималној вриједности струје која тече у кругу. Међутим, таласни талас напона синусоид неће напасти истовремено са максималном струјом.

У овом примеру тренутна струја достигнемаксималну вредност за четвртину периода (90 ел.град.) раније него што ће направити напон. У овом случају кажу да је "струја испред напона за 90 °."

За разлику од ситуације у струјном кругу дц,Вредност В / И није константна овде. Ипак, однос В мак / И мак је веома корисна вриједност, а електротехника се назива капацитивним отпорима (Ксц) компоненте. Пошто ова вриједност и даље одражава однос напона на струју, тј. у физичком смислу је отпор, његова јединица мјерења је Ом. Вриједност Ксц кондензатора зависи од капацитета (Ц) и фреквенције измјеничне струје (ф).

Од кондензатора у кругу наизменичне струјепримјењује се вриједност корена средња квадратна вриједност напона, у овом кругу исти проток струје, који је ограничен кондензатором. Ово ограничење је резултат реактансе кондензатора.

Стога, струја у кругу, која не садржи друге компоненте осим кондензатора, одређује алтернативна верзија Охмовог закона

Ја_РМС = У_РМС / Кс_Ц

Где У_РМС - вредност рмс напона. Имајте на уму да Кс_са замењује вредност Р у верзији Охмовог закона за директну струју.

Сада видимо да је кондензатор у кругуАЦ понаша се сасвим другачије од константног отпорника, а ситуација је, према томе, сложена. Да би се боље разумели процеси који се јављају у таквом ланцу, корисно је увести такав концепт као вектор.

Главна идеја вектора је идеја да,да се комплексна вредност временског варијантног сигнала може представити као производ комплексног броја (који не зависи од времена) и неки сложени сигнал који је функција времена.

На пример, можемо представити функцију А цос (2πνт + θ) једноставно као комплексну константу А ∙ е^јΘ .

Пошто су вектори представљени величином (или модулом) и угловом, они су графички приказани стрелицом (или векторима) који се ротира у равни КСИ.

Узимајући у обзир напон на кондензатору"Лагс" у односу на струју, представљајући њихове векторе налазе се у комплексној равни као што је приказано на слици изнад. На овој слици, струјни и напонски вектори ротирају у правцу супротно смеру казаљке на сату.

У нашем примеру, струја на кондензатору је последицапериодично допуњавање. Пошто кондензатор у склопу струјног круга има могућност да се периодично акумулира и испразни електрични набој, постоји константа размјена енергије између њега и извора напајања, који се у електроенергетици назива реактивно.