Làm thế nào để một tụ điện trong một mạch AC?

Nếu nguồn điện AC được kết nối với điện trở, dòng điện và điện áp trong mạch tại bất kỳ điểm nào trong biểu đồ thời gian là tỷ lệ thuận với nhau. Điều này có nghĩa rằng các đường cong của dòng điện và điện áp sẽ đạt "đỉnh" giá trị cùng một lúc. Trong trường hợp này chúng ta nói rằng dòng điện và điện áp đang trong giai đoạn.

Bây giờ chúng ta xem xét làm thế nào nó sẽ cư xử trong các tụ điện AC mạch.

Nếu một nguồn điện áp biến kết nối với các tụ điện, giá trị cực đại của điện áp trên nó sẽ tỷ lệ với giá trị lớn nhất của chảy trong mạch hiện hành. Tuy nhiên, làn sóng đỉnh sóng sin điện áp sẽ không tiến vào cùng thời điểm với tối đa hiện tại.

Trong ví dụ này, giá trị tức thời của dòng điện đạt giá trị lớn nhất của nó bằng một khoảng thời gian quý (90 el.grad.) Trước khi nó sẽ làm cho sự căng thẳng. Trong trường hợp này chúng ta nói rằng "dòng điện dẫn điện áp bằng 90◦».

Không giống như tình hình ở một mạch postoyanngo trị hiện tại của V / I là không đổi. Tuy nhiên, tỷ lệ V max / I có giá trị tối đa là rất hữu ích trong Điện gọi là trở kháng điện dung (Xc) của các thành phần. Kể từ khi giá trị này vẫn cho thấy tỷ lệ điện áp đến hiện tại, tức là, theo nghĩa vật lý một đơn vị đo điện trở là ohms của nó. Các tụ giá trị Xc phụ thuộc vào điện dung (C) và tần số AC (f).

Kể từ khi kết nối đến các tụ điện AC được áp dụng rms điện áp, như xảy ra trong mạch hiện xen kẽ, được giới hạn trong một tụ điện. Hạn chế này là do các điện kháng của tụ điện.

Do đó, giá trị của dòng điện trong một mạch không chứa các thành phần khác, ngoại trừ cho các tụ điện được xác định bằng phiên bản thay thế Luật Ohm

Tôi _RMS = U _RMS / X _C

Where U _RMS - gốc có nghĩa là vuông (rms) điện áp. Lưu ý rằng X được thay thế _bằng giá trị của R trong phiên bản của Luật Ohm cho DC.

Bây giờ chúng ta thấy rằng các tụ điện trong mạch AC cư xử không phải là một điện trở cố định, và do đó phức tạp hơn tình hình. Để hiểu rõ hơn về các quá trình xảy ra trong một mạch như vậy, nó rất hữu ích để giới thiệu các khái niệm về vectơ.

Ý tưởng cơ bản của vector - đại diện này rằng giá trị phức tạp của một tín hiệu thời gian khác nhau có thể được biểu diễn như là sản phẩm của một số phức tạp (mà không phụ thuộc vào thời gian) và của một tín hiệu phức tạp mà là một hàm của thời gian.

Ví dụ, chúng ta có thể đại diện cho cos chức năng A (2πνt + θ) cũng giống như một phức tạp liên tục Một ∙ e ^jΘ.

Kể từ khi các vectơ biểu diễn bằng số lượng (hoặc mô-đun) và góc, sau đó họ được biểu diễn bằng đồ thị bằng mũi tên (vector hoặc) quay trong một mặt phẳng XY.

Cho rằng điện áp trên tụ điện "tụt hậu" đối với hiện đại diện cho đỉnh của họ với được sắp xếp trong một chiếc máy bay phức tạp như trong hình trên. Trong con số này, điện áp và vectơ hiện được luân chuyển trong chiều kim đồng hồ theo hướng ngược lại.

Trong ví dụ này, hiện nay trên các tụ điện do phụ thu định kỳ. Khi tụ điện AC mạch có khả năng lưu trữ và định kỳ thiết lập lại một điện tích, giữa nó và các nguồn năng lượng là một trao đổi liên tục của năng lượng, mà là ở điện gọi là phản ứng.