/ / Kā kondensators darbojas AC ķēdē?

Kā kondensators strādā maiņstrāvas ķēdē?

Если источник питания переменного тока подключен uz rezistoru, tad strāvas un sprieguma ķēde jebkurā laika diagrammas punktā būs proporcionāla viena otrai. Tas nozīmē, ka strāvas un sprieguma līknes vienlaikus sasniegs maksimālo vērtību. Šajā gadījumā mēs sakām, ka pašreizējais un spriegums ir fāzē.

Ļaujiet mums apsvērt, kā kondensators darbosies maiņstrāvas ķēdē.

Maiņstrāvas kondensators

Ja tas ir pievienots maiņstrāvas sprieguma avotamkondensators, uz tā esošā sprieguma maksimālā vērtība būs proporcionāla ķēdē plūstošās strāvas maksimālajai vērtībai. Tomēr maksimālā viļņa sprieguma sinusoīds nenotiks vienlaikus ar maksimālo strāvu.

Šajā piemērā momentānais strāvas stiprums sasniedzno tās maksimālās vērtības ceturtdaļu perioda (90 grādi) agrāk nekā spriegums. Šajā gadījumā viņi saka, ka "strāva ir 90 ° priekšā spriegumam".

Atšķirībā no situācijas līdzstrāvas ķēdē,V / I vērtība šeit nav konstanta. Neskatoties uz to, attiecība V max / I max ir ļoti noderīgs daudzums, un elektrotehnikā to sauc par detaļas kapacitāti (Xc). Tā kā šī vērtība joprojām atspoguļo sprieguma un strāvas attiecību, t.i. fiziskā nozīmē ir pretestība, tās mērvienība ir Ohm. Kondensatora Xc vērtība ir atkarīga no tā kapacitātes (C) un maiņstrāvas frekvences (f).

Tā kā kondensators maiņstrāvas ķēdētiek piemērota rms sprieguma vērtība, šajā ķēdē plūst tā pati maiņstrāva, kuru ierobežo kondensators. Šis ierobežojums ir saistīts ar kondensatora reaģētspēju.

kondensatora strāva

Tāpēc strāvas vērtību ķēdē, kas nesatur citas sastāvdaļas, izņemot kondensatoru, nosaka ar alternatīvu Ohmas likuma versiju

UnRms = YRms / XC

Kur uRms - vidējā kvadrātiskā sprieguma (faktiskā) sprieguma vērtība. Ņemiet vērā, ka Xar aizstāj R vērtību Ohma likuma versijā līdzstrāvai.

Tagad mēs redzam, ka kondensators ķēdēAC uzvedas diezgan atšķirīgi no pastāvīga pretestības, un attiecīgi situācija šeit ir sarežģītāka. Lai labāk izprastu procesus, kas notiek šādā ķēdē, ir lietderīgi ieviest šādu jēdzienu kā vektors.

pastāvīgs rezistors

Vektora galvenā ideja ir ideja, kaka laiku mainīgā signāla komplekso vērtību var attēlot kā kompleksa skaitļa (kas nav atkarīgs no laika) un noteikta kompleksa signāla, kas ir laika funkcija, reizinājumu.

Piemēram, funkciju A cos (2πνt + θ) mēs varam attēlot vienkārši kā kompleksu konstanti A ∙ e .

Tā kā vektorus attēlo lielums (vai modulis) un leņķis, tos grafiski attēlo ar bultiņu (vai vektoru), kas rotē XY plaknē.

Ņemot vērā faktu, ka spriegums pāri kondensatoram“Aizkavēts” attiecībā pret strāvu, tos pārstāvošie vektori atrodas sarežģītajā plaknē, kā parādīts attēlā iepriekš. Šajā attēlā strāvas un sprieguma vektori rotē pretējā virzienā kustībai pulksteņrādītāja virzienā.

Mūsu piemērā strāva uz kondensatora ir saistīta artā periodiskā atjaunošana. Tā kā maiņstrāvas ķēdē esošajam kondensatoram ir iespēja periodiski uzkrāt un izlādēt elektrisko lādiņu, starp to un enerģijas avotu notiek pastāvīga enerģijas apmaiņa, ko elektrotehnikā sauc par reaktīvo.

Patīk:
0
Populāras ziņas
Garīgā attīstība
Pārtika
yup