Конденсатор в колі змінного струму.

Постійний струм не може проходити по колу, в якому є конденсатор. Адже фактично при цьому коло розімкнуте, оскільки обкладки конденсатора розділені діелектриком. А змінний струм здатний проходити по колу, в якому є конденсатор. У цьому переконаємось склавши коло згідно малюнка 3. Якщо увімкнути постійну напругу (перемикач повернути вліво), лампочка не світиться. Проте, від вмикання змінної напруги (перемикач повернути вправо) лампочка засвічується, якщо ємність конденсатора достатньо велика. По суті, у варіанті вмикання змінної напруги, відбувається періодичне заряджання і розряджання конденсатора. Струм, який проходить у колі під час перезаряджання конденсатора, нагріває нитку лампочки.

Розглянемо, як змінюється з часом сила струму в колі, в якому є лише конденсатор. Напруга на конденсаторі дорівнюватиме напрузі на кінцях кола. Отже . Сила струму, як похідна заряду за часом, дорівнює: отже, коливання сили струму випереджають коливання напруги на конденсаторі на (малюнок 4). Це означає, що в момент, коли конденсатор розпочне заряджатися, сила струму максимальна, а напруга рівна нулю. Коли напруга досягне максимуму, сила струму дорівнюватиме нулю і т. д. Амплітуда сили струму . Якщо позначити і замість амплітуд сили струму й напруги взяти їх діючі значення, то можна записати: .

+ мал.3 мал.4

С

t

Величину , обернену до добутку циклічної частоти на ємність конденсатора, називають ємнісним опором, тому дану величину розглядають ще як опір конденсатора. Чим більша ємність конденсатора, тим більший струм перезаряджання. Із зростанням ємності, ємнісний опір зменшується, а також він зменшується зі збільшенням частоти коливань.

Дата добавления: 2015-08-17