Un condensator într-un circuit de curent alternativ

Să presupunem acum că secțiunea de circuit cuprinde o capacitate condensator C și rezistența și inductanța porțiune pot fi ignorate, si uita-te la ce lege se va schimba tensiunea la capetele în acest caz. Notam tensiunea între punctele a și b, în ​​ceea ce privește u și să își asume taxa q condensator și curentul i de a fi satisfăcătoare, în cazul în care acestea sunt conforme cu figura 4. atunci

Un condensator într-un circuit de curent alternativ

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
,
Un condensator într-un circuit de curent alternativ

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
.

În cazul în care curentul în circuit variază conform legii

taxa pe condensator este egal cu

.

Integrarea Q0 constantă aici reprezintă o sarcină constantă arbitrară pe condensator nu este asociat cu fluctuațiile actuale, și așa am pus

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
. Prin urmare,

Un condensator într-un circuit de curent alternativ

Figura 4. Un condensator într-un circuit de curent alternativ

Un condensator într-un circuit de curent alternativ

Figura 5. În funcție de curent prin condensator și tensiunea la timp

Comparând (1) și (2) vedem că curentul de oscilație sinusoidală în circuit variază tensiunea condensatorului, de asemenea, în conformitate cu legea cosinus. Cu toate acestea, fluctuațiile de tensiune pe condensator se situează fluctuațiile curente pe  / 2. schimbare în curent și tensiune în timp sunt reprezentate grafic în Figura 5. Rezultatul are o semnificație fizică simplă. Tensiunea pe condensator în orice moment este determinat de taxa existentă condensator. Dar această taxă a fost format de curentul care curge în pre vibratii etapa anterioara. Prin urmare, tensiunea de fluctuație relativă întârziere la fluctuațiile actuale.

Ecuația (2) arată că amplitudinea tensiunii pe condensator este egal cu

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
.

Comparând această expresie cu legea lui Ohm pentru subcircuit cu un curent constant (

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
), Vedem că valoarea

Un condensator într-un circuit de curent alternativ

joacă rol de rezistență subcircuit, a fost numit capacitate. Reactanța capacitivă este frecvența i dependentă la frecvențe înalte, chiar mic container poate fi impedanță foarte mică pentru curent alternativ. Foarte important, capacitatea determină relația dintre amplitudinea și nu valorile instantanee ale curentului și tensiunii.

AC putere instantanee

modificări cu timpul într-o manieră sinusoidală cu frecvența dublat. În perioada de la 0 la T / 4 putere este pozitiv, atunci următoarea perioadă sfert de curent și tensiune au semne opuse, iar puterea devine negativ. Având în vedere că valoarea medie a valorilor perioada de oscilatie

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
este zero, puterea medie de curent alternativ la condensator
Un condensator într-un circuit de curent alternativ
.

Inductorul în circuitul de curent alternativ

În cele din urmă, ia în considerare al treilea caz special, în care porțiunea de circuit conține doar inductanța. Notăm încă de tensiune U între punctele a și b și presupunem că am curent este pozitiv dacă este direcționat de la a la b (figura 6). În prezența unui curent alternativ în inductor apare EMF de auto-inducție, și, prin urmare, trebuie să se aplice legea lui Ohm pentru subcircuit care conține FME:

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
.

În acest caz, R = 0, și auto-inducție EMF

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
.

În cazul în care curentul în circuit variază conform legii

Un condensator într-un circuit de curent alternativ
,