Come funziona un condensatore in un circuito AC?

Se l'alimentazione CA è collegato al resistore, la corrente e la tensione nel circuito in qualsiasi punto nel diagramma temporale sono proporzionali tra loro. Ciò significa che le curve di corrente e di tensione raggiungono valori "punta" simultaneamente. In questo caso si dice che la corrente e la tensione sono in fase.

Consideriamo ora come si comporterà nel circuito AC condensatore.

Se una sorgente di tensione variabile collegato al condensatore, il valore massimo della tensione ai suoi capi sarà proporzionale al valore massimo della corrente che fluisce nel circuito. Tuttavia, il picco di onda sinusoidale tensione non avanza allo stesso tempo come la corrente massima.

In questo esempio, il valore istantaneo della corrente raggiunge il suo valore massimo da un punto quarto (90 el.grad.) Prima farà lo stress. In questo caso si dice che "l'attuale porta la tensione da 90◦».

Diversamente la situazione in un circuito postoyanngo valore corrente V / I non è costante. Tuttavia, il rapporto di V max / I valore massimo è molto utile nel elettrico chiamato impedenza capacitiva (Xc) del componente. Poiché questo valore mostra ancora il rapporto tra tensione e corrente, cioè, in senso fisico un'unità di resistenza di misura è la sua ohm. Il condensatore valore Xc dipende dalla capacità (C) e la frequenza AC (f).

Poiché la connessione al condensatore AC viene applicata tensione rms, come avviene nel circuito alternata, che è limitata ad un condensatore. Questa limitazione è dovuta la reattanza del condensatore.

Pertanto, il valore di corrente in un circuito contenente altri componenti tranne per il condensatore è determinata dalla versione alternativa legge di Ohm

I _Rms = U _RMS / X _C

Dove U _RMS – root mean (rms) Tensione quadrato. Si noti che X viene sostituito _con il valore di R nella versione della legge di Ohm per DC.

Ora vediamo che il condensatore del circuito CA non si comporta come un resistore fisso, e la situazione è quindi più complicata. Per comprendere meglio i processi che si verificano in un tale circuito, è utile introdurre il concetto di vettore.

L'idea di base del vettore – questa rappresentazione il valore complesso di un segnale variabile nel tempo può essere rappresentato come il prodotto di un numero complesso (che è indipendente dal tempo) e di un segnale complesso, che è una funzione del tempo.

Per esempio, possiamo rappresentare il cos funzione A (2πνt + θ) come una costante complesso A ∙ e ^jΘ.

Poiché i vettori rappresentati dalla quantità (o modulo) e l'angolo, quindi sono rappresentati graficamente dalla freccia (o vettore) girevole in un piano XY.

Dato che la tensione attraverso il "ritardo" condensatore rispetto alla corrente rappresentante i vertici sono disposti in un piano complesso, come mostrato nella figura precedente. In questa figura, la tensione e la corrente vettori sono ruotati in direzione opposta in senso orario.

In questo esempio, la corrente sul condensatore a causa della sua sovraccarico periodica. Il circuito AC condensatore ha la capacità di memorizzare e periodicamente ripristinare una carica elettrica, tra essa e la sorgente di potenza è un continuo scambio di energia, che è in elettrico chiamato reattiva.