Condensator în circuitul de curent alternativ - electronice de bază

Știm că condensator nu trece printr-un curent constant. Prin urmare, într-un circuit electric, în care sursa de curent în serie cu un condensator, un curent constant nu poate curge.

se comportă în mod diferit condensator în circuitul de curent alternativ (Figura 1, A).

Figura 1. Compararea circuitului AC condensator la primăvară, la care acționează o forță externă.

În perioada de primul trimestru, atunci când un EMF variabilă crește, condensatorul este încărcat, și, prin urmare, circuitul trece curentul electric de încărcare i. a cărui putere este mai mare la început, atunci când condensatorul nu este încărcat. Așa cum ne apropiem de sfârșitul puterii de încărcare a curentului de încărcare se va reduce. Taxa de condensator este de peste, iar curentul de încărcare este oprit la momentul în care variabila EMF ne-restaurărilor să crească, atingând valoarea de vârf. Acest punct corespunde cu sfârșitul primului trimestru al perioadei.

După aceea, FME variabilă începe să scadă, în același timp, decât condensatorul începe să se descarce. Prin urmare, în cursul perioadei de-al doilea trimestru, curentul de descărcare a lanțului va curge. Deoarece reducerea numărului forței electromotoare are loc la început încet și apoi mai mult și mai repede, și puterea curentului de descărcare, având la începutul perioadei de al doilea trimestru, o cantitate mică, aceasta va crește treptat.

Astfel, la sfârșitul perioadei de al doilea trimestru, condensatorul este descărcat, EMF este zero, iar curentul în circuitul atinge un maxim, valorile de amplitudine.

De la începutul perioadei de-al treilea trimestru, EMF, schimbarea direcției sale, va începe să crească din nou, și condensator - încărcare din nou. va avea loc taxa condensator este acum în direcția opusă, respectiv a schimba direcția FME. Prin urmare, în al treilea trimestru al direcției curentului de încărcare în perioada va coincide cu direcția curentului de descărcare în al doilea trimestru, t. E. Tranziția de la al doilea la al treilea sfert al perioadei curente nu se schimbă direcția în lanț.

La început, până când condensatorul nu este încărcat, intensitatea curentului de încărcare are o valoare maximă. Pe măsură ce puterea condensator de încărcare a curentului de încărcare se va reduce. Taxa de condensator este de peste, iar curentul de încărcare este oprit la sfârșitul anului al treilea trimestru, o perioadă în care EMF atinge valoarea sa de vârf, și creșterea opririlor sale.

Deci, până la sfârșitul perioadei de al treilea trimestru, condensatorul va fi încărcat din nou, dar în direcția opusă, adică. E. Pe placa de unde a fost înainte, plus, va fi un minus, iar în cazul în care a existat un minus, ar fi un plus. Astfel EMF ajunge la o valoare de vârf (direcția opusă), iar curentul din circuit este zero.

In ultimul trimestru perioada EMF începe să scadă din nou, și descărcarea condensatorului; astfel, există o creșterea treptată a curentului de descărcare în circuit. această direcție curent coincide cu direcția curentului în perioada primului trimestru și opusă direcției actuale în al doilea și al treilea trimestru.

Rezultă din toate cele de mai sus că circuitul cu un condensator și o putere de curent alternativ că acest curent depinde de capacitatea condensatorului și frecvența curentă. În plus, din Fig. 1, și pe care le-am construit pe baza considerațiilor noastre, este evident că într-un circuit pur capacitiv tensiunea de fază de curent alternativ este înainte de faza de 90 °.

Rețineți că, într-un circuit cu inductanța curentului din spatele tensiunii. și capacitatea de circuit cu curent conduce tensiunea. În acest lucru și într-un alt caz, există o schimbare de fază între tensiune și curent, dar semnele sunt opuse acestor schimburi

Impedanța capacitivă a condensatorului

Am observat că curentul în circuit cu condensator poate avea loc numai atunci când schimbă tensiunea aplicată la ea, iar curentul care curge prin circuit în timpul încărcării și descărcării condensatorului va fi mai mare, cu atât mai mare capacitatea condensatorului, și mai repede schimbarea EMF

Un condensator conectat la circuitul de curent alternativ, afectează rezistența curentului care circulă prin circuitul, adică. E. Se comportă ca o rezistență. Valoarea de capacitate este mai mică, cu atât mai mare capacitate și cea mai mare frecventa a curentului alternativ. Pe de altă parte, condensatorul AC impedanță crește odată cu scăderea capacității electrice și scăderea frecvenței.

Figura 2. Dependența kondensatra impedanță capacitivă cu frecvență.

.. Pentru DC, adică, atunci când frecvența este zero, rezistența este container infinit de mare; Prin urmare, un circuit de curent constant de o capacitate nu poate trece.

Valoarea capacității electrice este determinată prin următoarea formulă:

unde Xc - rezistența capacitivă a condensatorului în ohmi;

frecvență f-ac în Hz;

ω - frecvența unghiulară a CA;

C - capacitate în F.

Când condensator într-un circuit de curent alternativ, acesta din urmă, la fel ca în inductanță, puterea nu este consumată deoarece fazele de curent și tensiune deplasate unul față de celălalt cu 90 °. Energia pentru un sfert de perioadă când condensator de încărcare - este stocat în câmpul electric al condensatorului, iar în celelalte perioade trimestru - în timpul descărcării condensatorului - este dat înapoi în circuit. Prin urmare, reactanța capacitivă și inductivă cum ar fi. Este un reactiv sau wattless.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în aproape fiecare condensator atunci când trece prin el AC consumat putere mai mult sau mai puțin activi, ca urmare a modificărilor care apar de stat a dielectric condensator. În plus, este absolut izolare perfectă între plăcile condensatorului este niciodată; scurgere în izolația dintre plăcile duce la faptul că condensatorul paralel este inclus ca și în cazul în care o rezistență prin care curge curent și care, prin urmare, se consumă o anumită putere. Atât în ​​primul și în al doilea caz, puterea consumată complet inutil pentru încălzire dielectrică, așa-numita pierdere de putere lo.

Pierderi datorate modificărilor dielectrice ale statului sunt numite dielectrică și pierderile cauzate de imperfecțiuni ale izolației între plăcile, - pierderi de scurgere.

Anterior, am comparat capacitatea electrică cu o capacitate ermetic (etanș) etanș vasul sau zona fundului deschis vasului având un perete vertical.

Condensatorul în circuitul de curent alternativ, comparativ cu primăvara expedient Gib-os. Pentru a evita eventualele neînțelegeri sunt de acord să nu înțeleagă o flexibilitate elasticitate ( „duritate“) a arcului, iar valoarea pe care o înapoi, adică. E. „moliciune“ sau „respectarea“ a arcului.

Să ne imaginăm că ne arc elicoidal periodic la compresiune și la tracțiune atașată la un capăt strâns pe perete. Timpul, timp în care vom produce un ciclu complet de compresie și de extensie arcuri, va corespunde cu perioada de AC.

Astfel, vom comprima arcul, în al doilea trimestru al perioadei pentru a lăsa să plece, pentru perioada de-al treilea trimestru, întinde și în al patrulea trimestru din nou, pentru a elibera în cursul primului trimestru al perioadei.

În plus, suntem de acord că eforturile noastre în timpul perioadei va fi inegale, și anume: acestea vor crește de la zero la un maxim în timpul primul și al treilea trimestre ale perioadei și scăderea de la maxim la zero în al doilea și al patrulea trimestru.

Stoarcerea și se întinde arcul, astfel observăm că la începutul perioadei primului trimestru, capătul liber al arcului se va muta destul de rapid, cu un efort relativ mic din partea noastră.

La sfârșitul primului trimestru al perioadei (în cazul în care arcul este comprimat), dimpotrivă, în ciuda eforturilor crescute de la sfârșitul nelegat arcului se va muta foarte lent.

În cursul celui de al doilea trimestru al perioadei, când vom ușura treptat presiunea asupra arcului, capătul său liber se va deplasa în direcția departe de perete pentru noi, cu toate că obiectivul nostru întârzie spre perete. În același timp, eforturile noastre de la începutul celui de al doilea trimestru al perioadei va fi cea mai mare, iar viteza de la sfârșitul nelegat arcului inferior. La sfârșitul celui de al doilea trimestru al perioadei, atunci când eforturile noastre vor fi mai mici, viteza de deplasare a arcului va fi cel mai mare, și așa mai departe. D.

Continuând un argument similar pentru a doua jumătate a perioadei (pentru trimestrele III și IV) și complot (fig. 1, b) modificări ale eforturilor și viteza de deplasare a capătului liber al primăverii noastre, vedem că aceste grafice sunt exact graficele ale CEM și curentul într-un circuit capacitiv (Figura 1a), graficul va corespunde grafica EMF de efort. un model de viteză - grafică amperaj.

Figura 3. a) Procesele din circuitul de curent alternativ, cu un condensator și b) compararea arcului condensator.

Este ușor de observat că arcul, precum și un condensator pe parcursul unei perioade de trimestru, acumulează energie, iar în cealaltă perioadă trimestru îl trimite înapoi.

Este de asemenea evident faptul că mai mici flexibilitatea de primăvară, -. Adică, ce este mai elastic, cu atât mai mult opoziția va oferi la eforturile noastre. De asemenea, în circuitul electric: mai mică capacitate, cu atât mai mare rezistența circuitului la o anumită frecvență.

În cele din urmă, mai lent vom comprima și întinde arcul, cea mai mică rata de mișcare a capătului său liber. În mod similar, este mai mică frecvență, cu atât mai puțin curent la un anumit EMF forță.

La arc de presiune constantă este doar comprimat iar acest lucru se va opri mișcarea sa, precum și la un condensator EMF constant este încărcat și numai la această opri deplasarea în continuare a electronilor din lanț.

Puteți, absolut GRATUIT pentru a obține o rată bună pe sistemele de plotare și crearea desenelor în programul sPlan 7.0!

Dacă doriți să se întoarcă de la un novice în professinoala, pentru a deveni o înaltă calitate, expert competitiv și competent în domeniul celor mai promițătoare domenii ale microelectronicii, apoi să învețe noi vidokurs MCU!

Eu asigur acest lucru nu există nicăieri altundeva!

Ca rezultat, te invata de la zero Tolna nu dezvolta propriile dispozitive, dar, de asemenea, pentru a le potrivi cu diferite periferie!