Hoe kan 'n kapasitor in 'n WS-stroombaan?

As die AC power supply is verbind tot die weerstand, die stroom en spanning in die stroombaan op enige punt in die tyddiagram is eweredig aan mekaar. Dit beteken dat die kurwes van stroom en spanning "peak" waardes gelyktydig sal bereik. In hierdie geval sê ons dat die stroom en spanning in fase.

Laat ons nou kyk hoe dit sal optree in die kapasitor WS-stroombaan.

As 'n veranderlike spanningsbron gekoppel aan die kapasitor, sal die maksimum waarde van die spanning oor dit eweredig aan die maksimum waarde van die stroom in die kring wees. Dit sal egter die hoogtepunt golf sinusgolf spanning nie bevorder terselfdertyd as die maksimum stroom.

In hierdie voorbeeld, die oombliklike waarde van die huidige bereik sy maksimum waarde met 'n kwart tydperk (90 el.grad.) Voor dit die stres sal maak. In hierdie geval sê ons dat "die huidige lei die spanning deur 90◦».

In teenstelling met die situasie in 'n kring huidige waarde van V postoyanngo / Ek is nie konstant nie. Maar die verhouding van V max / Ek maksimum waarde is baie nuttig in die Elektriese genoem kapasitiewe impedansie (Xc) van die komponent. Aangesien hierdie waarde toon steeds die verhouding van spanning om huidige, dit wil sê, in 'n fisiese sin 'n weerstand te meet eenheid is sy ohm. Die waarde Xc kapasitor is afhanklik van die kapasitansie (C) en die AC frekwensie (f).

Sedert die verbinding met die kapasitor AC toegepas wgk spanning, soos voorkom in die wisselstroomkring, wat beperk is tot 'n kapasitor. Hierdie beperking is te danke aan die reaktansie van die kapasitor.

Daarom is die waarde van stroom in 'n stroombaan met geen ander komponente behalwe vir die kapasitor bepaal deur Ohm se wet alternatiewe weergawe

Ek _RMS = U _RMS / X _C

Waar U _RMS - wortel-gemiddelde-kwadraat (wgk) spanning. Let daarop dat X vervang _met die waarde van R in die weergawe van Ohm se wet vir DC.

Nou sien ons dat die kapasitor in die WS-stroombaan optree nie as 'n vaste weerstand, en die situasie is dus meer ingewikkeld. Ten einde beter te verstaan die prosesse wat in so 'n kring, is dit nuttig om die idee van die vektor stel.

Die basiese idee van die vektor - hierdie voorstelling dat die komplekse waarde van 'n eenmalige wisselende sein kan voorgestel word as die produk van 'n komplekse getal (wat onafhanklik van tyd) en van 'n komplekse sein wat 'n funksie van tyd.

Byvoorbeeld, kan ons die funksie 'n cos (2πνt + θ) net so 'n komplekse konstante A ∙ e ^{jΘ verteenwoordig.}

Sedert die vektore voorgestel deur die hoeveelheid (of module) en die hoek, dan is hulle grafies voorgestel deur die pyl (vektor of) draai in 'n XY vliegtuig.

Gegee dat die spanning oor die kapasitor "sloerende" met betrekking tot huidige verteenwoordig hul hoekpunte gerangskik in 'n komplekse vlak soos in die bostaande figuur. In hierdie figuur, die spanning en stroom vektore gedraai in die teenoorgestelde rigting kloksgewys.

In hierdie voorbeeld, die huidige op die kapasitor as gevolg van sy periodieke veel laat betaal. As die kapasitor WS-kring het die vermoë om op te slaan en van tyd tot tyd weer 'n elektriese lading, tussen dit en die kragbron is 'n konstante uitruil van energie, wat in elektriese genoem reaktief.