Електротехніка гр. 2/22 20.09.2024
Тема: Змінний струм та кола змінного струму
Урок№3: Ємність в колі змінного струму. графіки і векторна діаграма струму і напруги.
Коло змінного струму з конденсатором. Якщо на деякій ділянці електричного кола є конденсатор, то постійний струм по такій ділянці протікати не може, оскільки обкладки конденсатора розділені шаром діелектрика. Тому фактично електричне коло, до якого входить конденсатор, для постійного струму є розімкнуте. Змінний струм здатний протікати по колу, до якого входить конденсатор. У цьому можна легко переконатися на простому досліді. Під'єднаємо послідовно з'єднані конденсатор і лампу до джерела змінної напруги і побачимо, що лампа засвітиться. Це означає, що змінний струм протікаючи по колу, до якого входить конденсатор, нагріває нитку розжарення лампи викликаючи її свічення. Протікання змінного струму через конденсатор пов'язане з його перезаряджанням. Якщо в початковий момент часу конденсатор максимально заряджений і заряд на одній з його пластин має максимальне значення, то протягом першої четверті періоду коливання його величина зменшується до нуля. Протягом наступної четверті періоду відбувається накопичення заряду протилежного знаку, після чого процес повторюється у зворотному напрямку. В результаті перезаряджання конденсатора струм в колі протягом першої половини періоду протікає в одному напрямку, а протягом другої - в протилежному. Встановимо як змінюється з плином часу сила струму в колі, до якого входить конденсатор, коли опором провідників і пластин конденсатора можна знехтувати. Напруга на конденсаторі C q U
дорівнює вхідній напрузі на кінцях кола ( Рис.3.4 а ) . Отже
Сила струму визначається через похідну від заряду за часом
Отже коливання сили струму у колі випереджують коливання напруги на конденсаторі . Векторна діаграма коливань напруги і струму в колі з конденсатором показана. Амплітуда сили струму
З цього рівняння випливає, що величина ХС обернена до добутку циклічної частоти і ємності конденсатора має розмірність опору і називається ємнісним опором.
Немає коментарів:
Дописати коментар