Емкость в цепи переменного тока

Рассмотрим цепь переменного тока, в которую включен конденсатор С (Рис.4, а).

Пусть напряжение в цепи изменяется по закону u = U_m sin w t. При напряжении U на конденсаторе емкости С заряд на его обкладках будет равен q=CU.

Периодическое изменение U вызывает периодическое изменение q, и возникает емкостный ток:

i = .

Продифференцировав это выражение,получим:

i= w CU_m cosw t = w CU_m sin ( w t + p / 2 ),

где w СU_m=I_m — амплитуда тока.

Cравнивая с законом Ома для участка цепи I_m=U_m/X_C, получаем w СU_m = U_m / X_C, отсюда X_C = 1 / w C.

Видно, что величина X_C=1/ w C играет роль сопротивления конденсатора переменному току, она называется емкостным сопротивлением.

Из сравнения фазы тока и напряжения видно, что ток в цепи конденсатора, подобно напряжению, имеет синусоидальный характер, но по фазе опережает напряжение на угол p / 2.

Поиск по сайту: