Конденсатор в цепи синусоидального тока
Включение конденсатора в цепь переменного тока не вызывает разрыва цепи, так как ток в цепи все время поддерживается за счет заряда и разряда конденсатора. Пусть напряжение (рис. 2.8 а)
.
Тогда
 |
Формула (2.17) показывает, что ток опережает приложенное напряжение на угол
(рис. 2.8 б, в). Нулевым значениям тока соответствуют максимальные значения напряжения. Физически это объясняется тем, что при достижении электрическим зарядом и соответственно напряжением максимального значения ток становится равным нулю.
Под фазовым сдвигом тока относительно напряжения здесь, как и раньше, подразумевается разность начальных фаз напряжения и тока, т.е.
.
Таким образом, в отличие от цепи с катушкой, где 
, угол сдвига фаз в цепи с конденсатором отрицателен.
Из (2.17) видно, что амплитуды тока и напряжения связаны законом Ома
,
где 
– емкостное сопротивление, имеющее размерность Ом.
Мгновенная мощность, поступающая в конденсатор
,
колеблется синусоидально с угловой частотой 2 
, имея амплитуду, равную 
(рис. 2.8 г). Поступая от источника, энергия временно запасается в электрическом поле конденсатора, затем возвращается источнику при исчезновении электрического поля. Таким образом, здесь, как и в цепи с катушкой, происходит колебание энергии между источником и конденсатором, причем активная мощность 
= 0. Амплитуду колебания мощности в цепи с конденсатором называют реактивной (емкостной) мощностью 
.
Анализ цепей синусоидального тока с помощью векторных
диаграмм
Совокупность векторов, изображающих синусоидальные ЭДС, напряжения и токи одной частоты и построенных на плоскости с соблюдением их ориентации друг относительно друга, называют векторной диаграммой. Векторные диаграммы широко применяются при анализе режимов работы цепей синусоидального тока, что делает расчет цепи наглядным.
Дата добавления: 2015-12-16; просмотров: 1907;