Емкость в цепи переменного тока 1     Рассмотрим классическую схему, в которой последовательно подключены: источник переменной ЭДС, активное сопротивление и конденсатор.

     Если бы в этой схеме был постоянный источник, конденсатор выполнил бы роль изолятора в силу своих конструктивных особенностей. В этом случае он бы просто зарядился за определенное время, и его потенциал на обкладках совпал бы с источником ЭДС. После этого ток в цепи стал бы равен нулю.

     Если же применить аналогичную схему с переменным источником, то ток продолжает «циркулировать» по проводникам – конденсатор подвергается периодической перезарядке. При этом возникающие на его обкладках электрические заряды постоянно меняют как абсолютную величину, так и знаки.

     Следует четко понимать, что никакие заряды через диэлектрик, расположенный между обкладками конденсатора, протекать не может. В то же время весьма распространен подход при расчете электрических схем, когда (условно) подразумевается, что через конденсатор протекает ток, соответствующий данному участку цепи.

     В переменных замкнутых цепях (для мгновенных значений) по прежнему действует классический закон Ома: ЭДС источника соответствует сумме падений напряжения на каждом участке цепи.

Емкость в цепи переменного тока 3

     Так как источник имеет переменную ЭДС с определенным периодом и частотой, сила тока в цепи, а также напряжение на конденсаторе изменяются в соответствие с гармоническими законами: конденсатор в первой и третьей четверти периода разряжается, и, соответственно, заряжается в течение других фаз.

     В то же время конденсатор оказывает определенное «сопротивление» прохождению по цепи переменного тока. Причем, чем больше его емкость, тем быстрее он перезаряжается, и соответственно, сила тока в цепи будет увеличиваться.

     При этом энергетические потери на самом конденсаторе, в отличие от активного сопротивления, практически равны нулю.

     На силу тока, «условно проходящего» через конденсатор, влияет и частота переменного источника ЭДС: понятно, что чем быстрее перезаряжается конденсатор, тем меньшее сопротивление он создает за единицу времени.

     Такое емкостное сопротивление определяется следующей формулой: 

Хс = 1/ωС,

     где С – емкость цепи, в Фарадах;

     - ω – частота сети,

Емкость в цепи переменного тока 2

     Способность конденсаторов создавать селективное реактивное сопротивление , в зависимости от частоты, широко используется в различных фильтрах.

     Например, чтобы преградить доступ низкочастотного сигнала в высокочастотную часть схемы, применяется последовательное подключение конденсаторов небольшой емкости.

     А для защиты блоков питания используются мощные электролилитеские конденсаторы, подключаемые по параллельной схеме.


Рекомендуйте эту статью другим!



Адресация в микропроцессоре
окт 29, 2015 5254

Адресация в микропроцессоре. Способы и виды.

При выполнении тех или иных операций над данными в команде должна быть приведена…
Требования по жесткой ошиновке ОРУ и ЗРУ 110-500 кВ
янв 26, 2015 5049

Требования по жесткой ошиновке ОРУ и ЗРУ 110-500 кВ

В последние годы значительное количество ОРУ 110-500 кВ выполняется с жесткой ошиновкой,…
Операционный автомат 1
окт 16, 2015 3402

Операционный автомат. Алгоритм умножения Бута

Операционный автомат для умножения двоичных чисел Алгоритм умножения Бута. При умножении…
мая 15, 2017 485

Испытания высоковольтных трансформаторов, перечень работ, периодичность

Силовые трансформаторы требуют регулярного проведения комплекса измерений и испытаний. К…
Вводное распределительное устройство 1
янв 29, 2014 1751

Вводное распределительное устройство

Вводно-распределительное устройство - это разновидность электротехнического оборудования,…