Емкость в цепи переменного тока.

Постоянный ток не может течь через конденсатор – это разрыв электрической цепи. Но переменный ток протекает по цепи с конденсатором.

Рассмотрим цепь переменного тока, включающую только генератор переменного напряжения и конденсатор. Пусть напряжение генератора меняется по закону

.

Напряжение на конденсаторе в каждый момент также равно U. Протекание переменного тока приводит к зарядке-разрядке конденсатора. Сила тока связана с изменением заряда конденсатора: , а так как , то .

Полученную формулу можно записать как

. (1)

Мы видим, что сила тока меняется по гармоническому закону, но между напряжением и током есть разница фаз.

Из формулы (1) мы можем сделать два вывода:

1. Амплитуда тока прямо пропорциональна амплитуде напряжения:

.

Введем понятие сопротивления емкости (емкостного сопротивления)

1. Ток через емкость опережает по фазе напряжение на .

Найдем среднюю мощность Р, потребляемую емкостью. Мгновенная мощность

.

Мгновенная мощность меняется по гармоническому закону с частотой : дважды за период она меняет знак с положительного (конденсатор потребляет энергию, заряжаясь) на отрицательный (конденсатор отдает энергию, разряжаясь). Средняя мощность равна нулю. Сопротивление емкости называют по этой причине реактивным.

П

Пусть напряжение

Дата добавления: 2015-07-14