Bagaimana kapasitor dalam litar AC?

Jika bekalan kuasa AC disambungkan kepada perintang, arus dan voltan dalam litar pada bila-bila rajah pemasaan adalah berkadar dengan satu sama lain. Ini bermakna bahawa lengkung arus dan voltan akan mencapai "puncak" nilai-nilai pada masa yang sama. Dalam kes ini kita mengatakan bahawa arus dan voltan dalam fasa.

Mari kita mempertimbangkan bagaimana ia akan bertindak dalam kapasitor AC litar.

Jika sumber voltan berubah-ubah berhubung dengan kapasitor, nilai maksimum voltan merentasi ia akan berkadar dengan nilai maksimum arus yang mengalir dalam litar. Walau bagaimanapun, gelombang puncak voltan gelombang sinus tidak akan maju pada masa yang sama sebagai semasa maksimum.

Dalam contoh ini, nilai serta-merta arus mencapai nilai maksimum dengan tempoh suku (90 el.grad.) Sebelum ia akan membuat tekanan. Dalam kes ini kita mengatakan bahawa "semasa membawa voltan oleh 90◦».

Tidak seperti keadaan di litar postoyanngo Nilai semasa V / I tidak malar. Walau bagaimanapun, nisbah V max / I nilai max adalah sangat berguna dalam Electrical dipanggil galangan kapasitif (XC) bagi komponen. Oleh kerana nilai ini masih menunjukkan nisbah voltan semasa, iaitu, dalam erti kata yang fizikal unit rintangan berukuran ialah ohm itu. Nilai XC kapasitor bergantung kepada kemuatan (C) dan kekerapan AC (f).

Sejak sambungan kepada kapasitor AC digunakan rms voltan, seperti berlaku dalam litar arus, yang terhad kepada pemuat. had ini adalah disebabkan oleh yang regangan pemuat.

Oleh itu, nilai arus dalam litar yang tidak mengandungi komponen lain kecuali kapasitor ditentukan oleh Undang-undang versi alternatif Ohm

Saya _RMS = U _RMS / X _C

Mana U _RMS - punca min persegi (rms) voltan. Nota X yang digantikan _dengan nilai R dalam versi Undang-undang Ohm untuk DC.

Sekarang kita lihat bahawa kapasitor dalam litar AC tidak berkelakuan sebagai perintang tetap, dan keadaan itu, adalah lebih rumit. Dalam usaha untuk lebih memahami proses yang berlaku dalam apa-apa litar, ia adalah berguna untuk memperkenalkan konsep vektor.

Idea asas vektor - perwakilan ini bahawa nilai kompleks isyarat masa yang berbeza-beza boleh diwakili sebagai hasil darab nombor kompleks (yang bebas daripada masa) dan isyarat kompleks yang menjadi fungsi masa.

Sebagai contoh, kita boleh mewakili cos fungsi A (2πνt + θ) seperti ∙ kompleks berterusan A e ^jΘ.

Sejak vektor diwakili oleh kuantiti (atau modul) dan sudut, kemudian mereka diwakili secara grafik oleh anak panah (vektor atau) berputar dalam satah XY.

Memandangkan voltan merentasi kapasitor "ketinggalan" berkenaan dengan semasa mewakili mercu mereka disusun dalam satah kompleks seperti yang ditunjukkan dalam rajah di atas. Dalam rajah ini, voltan dan vektor semasa diputar mengikut arah jam yang bertentangan.

Dalam contoh ini, semasa di kapasitor kerana harga yg terlalu mahal berkala. Sebagai kapasitor AC litar mempunyai keupayaan untuk menyimpan dan secara berkala menetapkan semula caj elektrik, antara ia dan sumber kuasa adalah pertukaran malar tenaga, yang berada dalam elektrik dipanggil reaktif.