Paano gumagana ang isang kapasitor sa isang AC circuit?

Kung ang AC power supply ay konektado sa risistor, ang kasalukuyan at boltahe sa circuit sa anumang punto sa ang tiyempo diagram ay proporsyonal sa bawat isa. Ang ibig sabihin nito na ang mga curves ng mga kasalukuyang at boltahe ay maabot ang "peak" na mga halaga nang sabay-sabay. Sa kasong ito sinasabi namin na ang mga kasalukuyang at boltahe ay nasa phase.

Talakayin natin ngayon kung paano ito ay kumilos sa kapasitor AC circuit.

Kung ang isang variable na boltahe source na konektado sa kapasitor, ang maximum na halaga ng boltahe sa kabuuan ito magiging proportional sa maximum na halaga ng kasalukuyang umaagos sa circuit. Gayunman, ang peak alon sain alon boltahe ay hindi mag-advance sa parehong oras bilang ang maximum na kasalukuyang.

Sa halimbawang ito, ang madalian halaga ng kasalukuyang umabot sa kanyang maximum na halaga sa pamamagitan ng isang-kapat ng panahon (90 el.grad.) Bago ito ay gawin ang stress. Sa kasong ito sinasabi natin na "ang kasalukuyang humantong ang boltahe sa pamamagitan 90◦».

Hindi tulad ng sitwasyon sa isang circuit postoyanngo kasalukuyang halaga ng V / ko ay hindi pare-pareho. Gayunman, ang ratio ng V max / ko max na halaga ay tunay na kapaki-pakinabang sa Electrical tinatawag capacitive impedance (Xc) ng component. Dahil ang halaga na ito ay nagpapakita pa rin ang ratio ng boltahe sa kasalukuyang, ie, sa pisikal na diwa ng isang pagtutol pagsukat yunit ay ohms nito. Ang halaga Xc kapasitor ay depende sa kapasidad (C) at ang AC dalas (f).

Dahil ang koneksyon sa kapasitor AC ay inilapat rms boltahe, tulad ng nangyayari sa mga alternating kasalukuyang circuit, na kung saan ay limitado sa isang kapasitor. Ang limitasyong ito ay dahil sa ang riektens ng kapasitor.

Samakatuwid, ang halaga ng kasalukuyang sa isang circuit na naglalaman ng walang iba pang mga bahagi maliban para sa kapasitor ay natutukoy sa pamamagitan ng Batas alternatibong bersyon oum

_RMS ko = U _RMS / X _C

Saan U _RMS - ugat ibig sabihin ng parisukat (rms) boltahe. Tandaan na ang X ay pinalitan _ng ang halaga ng R sa bersyon ng Batas oum para sa DC.

Ngayon nakita namin na ang kapasitor sa AC circuit behaves hindi bilang isang nakapirming risistor, at ang sitwasyon ay samakatuwid ay mas komplikado. Upang mas mahusay na maunawaan ang mga proseso na nagaganap sa tulad ng isang circuit, ito ay kapaki-pakinabang upang ipakilala ang paniwala ng vector.

Ang pangunahing ideya ng vector - ito representasyon na ang masalimuot na halaga ng isang oras-iiba-iba ng signal ay maaaring kinakatawan bilang ang produkto ng isang kumplikadong numero (na kung saan ay malaya sa panahon) at ng isang kumplikadong signal na kung saan ay isang function ng oras.

Halimbawa, maaari naming ay kumakatawan sa mga pag-andar A cos (2πνt + θ) tulad ng isang kumplikadong constant A ∙ e ^jΘ.

Dahil ang vectors kinakatawan ng dami (o module) at anggulo, pagkatapos ay sila ay kinakatawan graphically sa pamamagitan ng arrow (vector o) umiikot sa isang XY eroplano.

Given na ang boltahe sa kabila ng kapasitor "pagkahuli" na may paggalang sa kasalukuyang kumakatawan sa kanilang mga vertices ay nakaayos sa isang complex plane tulad ng ipinapakita sa figure sa itaas. Sa ganitong figure, ang boltahe at kasalukuyang mga vectors ay pinaikot sa tapat ng direksyon paikot sa kanan.

Sa halimbawang ito, ang kasalukuyang sa kapasitor dahil sa mga pana-panahong mga labis na singil. Bilang ang kapasitor AC circuit ay may kakayahan upang mag-imbak at pana-panahong i-reset ang isang electric singil, sa pagitan ng ito at ang kapangyarihan source ay ang tapat na palitan ng enerhiya, na kung saan ay sa electrical tinatawag na reaktibo.