Ako je spojen izvor napajanjana otpornik, tada će struja i napon u krugu u bilo kojoj točki vremenskog dijagrama biti proporcionalni jedni drugima. To znači da će strujne i naponske krivulje istodobno dostići "vršnu" vrijednost. U ovom slučaju kažemo da su struja i napon u fazi.
Sada razmotrimo kako će se ponašati kondenzator u krugu izmjenične struje.
Ako je spojen na izvor izmjeničnog naponakondenzatora, maksimalna vrijednost napona na njemu bit će proporcionalna maksimalnoj vrijednosti struje koja struji u krugu. Međutim, sinusoid napona vršnog vala neće se pojaviti istodobno s maksimalnom strujom.
U ovom primjeru doseže trenutnu strujuod njegove maksimalne vrijednosti četvrtinu razdoblja (90 stupnjeva) ranije nego što je napon. U ovom slučaju kažu da je "struja 90 ° ispred napona."
Za razliku od situacije u istosmjernom krugu,vrijednost V / I ovdje nije konstantna. Ipak, omjer V max / I max vrlo je korisna količina i u elektrotehnici se naziva kapacitivnost (Xc) komponente. Budući da ta vrijednost još uvijek odražava omjer napona prema struji, tj. u fizičkom smislu je otpor, njegova mjerna jedinica je Ohm. Vrijednost Xc kondenzatora ovisi o njegovoj kapacitivnosti (C) i frekvenciji izmjenične struje (f).
Budući da je kondenzator u izmjeničnom kruguprimijenjena je vrijednost RMS napona, u tom krugu teče ista izmjenična struja koja je ograničena kondenzatorom. Ovo ograničenje je zbog reaktancije kondenzatora.
Dakle, trenutna vrijednost u krugu koji ne sadrži nijednu drugu komponentu osim kondenzatora određena je alternativnom verzijom Ohmovog zakona
iRMS = YRMS / XC
Gdje siRMS - rms (efektivna) vrijednost napona. Primjetite da je Xs zamjenjuje vrijednost R u verziji Ohmovog zakona za istosmjernu struju.
Sada vidimo da je kondenzator u kruguAC se ponaša sasvim drugačije od konstantnog otpornika, a situacija je ovdje, u skladu s tim, složenija. Da bismo bolje razumjeli procese koji se događaju u takvom lancu, korisno je uvesti takav pojam kao vektor.
Glavna ideja vektora je ideja kojada se složena vrijednost vremenski promjenjivog signala može predstaviti kao produkt složenog broja (koji ne ovisi o vremenu) i određenog složenog signala, koji je funkcija vremena.
Na primjer, funkciju A cos (2πνt + θ) možemo prikazati jednostavno kao složenu konstantu A ∙ ejΘ .
Budući da su vektori predstavljeni veličinom (ili modulom) i kutom, oni su grafički predstavljeni strelicom (ili vektorom) koji se okreće u ravnini XY.
S obzirom na činjenicu da je napon preko kondenzatora"Odgađani" s obzirom na struju, vektori koji ih predstavljaju nalaze se u složenoj ravnini kao što je prikazano na gornjoj slici. Na ovoj slici vektori struje i napona se okreću u suprotnom smjeru od kretanja u smjeru kazaljke na satu.
U našem primjeru struja na kondenzatoru nastaje zbognjegovo periodično punjenje. Budući da kondenzator u izmjeničnom krugu ima mogućnost periodičnog nakupljanja i pražnjenja električnog naboja, između njega i izvora energije postoji stalna razmjena energije, što se u elektrotehnici naziva reaktivnim.
