Kaip kondensatorius elgiasi kintamosios srovės grandinėje?
Jei AC maitinimo šaltinis yra prijungtasį rezistorių, tada srovė ir įtampa grandinėje bet kuriame laiko grafiko taške bus proporcingos vieni kitiems. Tai reiškia, kad tuo pačiu metu srovės ir įtampos kreivės pasieks "didžiausią" vertę. Tuo pačiu metu mes sakome, kad srovė ir įtampa yra fazėje.
Leiskite mums dabar suprasti, kaip kondensatorius elgiasi kintamosios srovės grandinėje.
Jei prijungtas kintamosios įtampos šaltiniskondensatorius, didžiausia įtampos vertė bus proporcinga didžiausiam srovės, tekančios grandinėje, vertei. Tačiau įtampos sinusoido bangos aukštis nebus atakuojama tuo pačiu metu kaip ir maksimali srovė.
Šiame pavyzdyje pasiekiama momentinė srovėjos maksimali vertė ketvirtadaliui laikotarpio (90 el.grad.) anksčiau nei įtampa. Tokiu atveju jie sako, kad "srovė yra prieš įtampa 90 °."
Skirtingai nuo nuolatinės srovės grandinės padėties,V / I vertė čia nėra pastovi. Nepaisant to, santykis V max / I max yra labai naudinga vertė, o elektros inžinerijoje - komponento talpinis varža (Xc). Kadangi ši vertė vis tiek atspindi įtampos ir srovės santykį, t. Y. fizine prasme yra pasipriešinimas, jo matavimo vienetas yra Om. Kondensatoriaus vertė Xc priklauso nuo jo talpos (C) ir kintamosios srovės (f) dažnio.
Kadangi kintamosios srovės grandinės kondensatoriusnaudojama įtampos šaknies vidutinė kvadratinė vertė, šioje grandinėje tai pačiai kintamosios srovės srovei, kurią riboja kondensatorius. Šis apribojimas yra susijęs su kondensatoriaus reaktyve.
Todėl srovė grandinėje, kurioje nėra jokių kitų komponentų, išskyrus kondensatorių, yra nustatyta alternatyvia Omo įstatymo versija
AšRMS = YRMS / XC
Kur URMS - vidutinė įtampos vertė. Atkreipkite dėmesį, kad Xsu pakeičia R vertę pagal Omo įstatymo versiją tiesioginei srovei.
Dabar matome, kad grandinės kondensatoriusAC veikia gana skirtingai nei nuolatinis rezistorius, todėl situacija čia yra sudėtingesnė. Norint geriau suprasti tokioje grandinėje vykstančius procesus, naudinga įvesti tokią koncepciją kaip vektorius.
Pagrindinė vektoriaus idėja yra idėja, kadkad sudėtingą laiko kintančio signalo reikšmę galima parodyti kaip kompleksinio skaičiaus (kuris nepriklauso nuo laiko) produktas ir tam tikras sudėtingas signalas, kuris yra laiko funkcija.
Pavyzdžiui, mes galime pavaizduoti funkciją A cos (2πνt + θ) paprasčiausiai kaip sudėtingą konstantą A ∙ ejΘ .
Kadangi vektoriai yra dydžio (ar modulio) ir kampo, jie yra vaizduojami rodyklėje (arba vektoriuje), kuri sukasi XY plokštumoje.
Atsižvelgiant į tai, kad įtampa ant kondensatoriaus"Lags", atsižvelgiant į srovę, reprezentuoja jų vektorius yra sudėtingoje plokštumoje, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Šioje figūroje srovės ir įtampos pernešėjai pasisuka priešinga kryptimi pagal laikrodžio rodyklę.
Mūsų pavyzdyje yra dėl kondensatoriaus srovėsjo periodiškas papildymas. Kadangi kintamosios srovės grandinės kondensatorius turi galimybę periodiškai kaupti ir iškrauti elektros krūvį, pastoviai keičiasi energija tarp jos ir energijos šaltinio, kuris elektros inžinerijoje vadinamas reaktyviu.
