როგორ იქცევა კონდენსატორი AC წრეში?

როგორ იქცევა კონდენსატორი AC წრეში?
როგორ იქცევა კონდენსატორი AC წრეში?
Anonim

თუ AC ელექტრომომარაგება დაკავშირებულია რეზისტორთან, მაშინ დენი და ძაბვა წრეში დროის დიაგრამის ნებისმიერ წერტილში იქნება ერთმანეთის პროპორციული. ეს ნიშნავს, რომ დენის და ძაბვის მრუდი ერთდროულად მიაღწევს "პიკის" მნიშვნელობას. ამით ჩვენ ვამბობთ, რომ დენი და ძაბვა ფაზაშია.

ახლა განიხილეთ, როგორ მოიქცევა კონდენსატორი AC წრეში.

AC კონდენსატორი
AC კონდენსატორი

თუ კონდენსატორი დაკავშირებულია ცვლადი ძაბვის წყაროსთან, მასზე მაქსიმალური ძაბვა პროპორციული იქნება წრედში გამავალი მაქსიმალური დენის. თუმცა, ძაბვის სინუსური ტალღის პიკი არ მოხდება დენის პიკთან ერთად.

ამ მაგალითში, დენის მყისიერი მნიშვნელობა აღწევს თავის მაქსიმალურ მნიშვნელობას პერიოდის მეოთხედში (90 ელ. გრადუსი), ვიდრე ძაბვა აღწევს. ამ შემთხვევაში, ისინი ამბობენ, რომ "დენი მიჰყავს ძაბვას 90◦-ით".

განსხვავებით DC წრეში არსებული სიტუაციისგან, V/I მნიშვნელობა აქ არ არის მუდმივი. მიუხედავად ამისა, თანაფარდობა V max / I max არის ძალიან სასარგებლო მნიშვნელობა და ეწოდება ტევადობა ელექტროტექნიკაში.(Xc) კომპონენტი. ვინაიდან ეს მნიშვნელობა კვლავ წარმოადგენს ძაბვის თანაფარდობას დენის მიმართ, ე.ი. ფიზიკური გაგებით ეს არის წინააღმდეგობა, მისი საზომი ერთეული არის ომ. კონდენსატორის Xc მნიშვნელობა დამოკიდებულია მის ტევადობაზე (C) და AC სიხშირეზე (f).

რადგან rms ძაბვა გამოიყენება კონდენსატორზე AC წრეში, იგივე AC დენი მიედინება ამ წრეში, რომელიც შეზღუდულია კონდენსატორით. ეს შეზღუდვა გამოწვეულია კონდენსატორის რეაქტიულობით.

კონდენსატორის დენი
კონდენსატორის დენი

ამიტომ, დენის მნიშვნელობა წრედში, რომელიც არ შეიცავს კონდენსატორის გარდა სხვა კომპონენტებს, განისაზღვრება ოჰმის კანონის ალტერნატიული ვერსიით

IRMS=URMS / XC

სადაც URMS არის rms (rms) ძაბვის მნიშვნელობა. გაითვალისწინეთ, რომ Xc ცვლის R-ს ოჰმის კანონის DC ვერსიაში.

ახლა ჩვენ ვხედავთ, რომ კონდენსატორი AC წრეში ძალიან განსხვავებულად იქცევა ფიქსირებული რეზისტორისგან და აქ სიტუაცია შესაბამისად უფრო რთულია. ასეთ ჯაჭვში მიმდინარე პროცესების უკეთ გასაგებად, სასარგებლოა ისეთი კონცეფციის დანერგვა, როგორიცაა ვექტორი.

ფიქსირებული რეზისტორი
ფიქსირებული რეზისტორი

ვექტორის ძირითადი იდეა არის მოსაზრება, რომ დროში ცვალებადი სიგნალის კომპლექსური მნიშვნელობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც რთული რიცხვის ნამრავლი (რომელიც დროისგან დამოუკიდებელია) და ზოგიერთი რთული სიგნალი, რომელიც არის დროის ფუნქცია.

მაგალითად, ჩვენ შეგვიძლია წარმოვადგინოთ ფუნქცია Acos(2πνt + θ) ისევე როგორც რთული მუდმივი A∙ejΘ.

ვინაიდან ვექტორები წარმოდგენილია სიდიდით (ან მოდულით) და კუთხით, ისინი გრაფიკულად წარმოდგენილია XY სიბრტყეში მბრუნავი ისრით (ან ვექტორით).

იმის გათვალისწინებით, რომ კონდენსატორზე ძაბვა არის "ჩამორჩენილი" დენთან მიმართებაში, მათი გამომსახველი ვექტორები განლაგებულია კომპლექსურ სიბრტყეში, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ ფიგურაში. ამ ფიგურაში დენის და ძაბვის ვექტორები ბრუნავს საათის ისრის მიმართულების საპირისპირო მიმართულებით.

ჩვენს მაგალითში, კონდენსატორზე დენი განპირობებულია მისი პერიოდული დატენვით. ვინაიდან კონდენსატორს AC წრეში აქვს უნარი პერიოდულად დააგროვოს და განმუხტოს ელექტრული მუხტი, მასა და ენერგიის წყაროს შორის ხდება ენერგიის მუდმივი გაცვლა, რომელსაც ელექტროტექნიკაში რეაქტიული ეწოდება..

გირჩევთ: