Емкостное сопротивление
Конденсатор емкостью C имеет в цепи постоянного тока бесконечно большое сопротивление. Если же приложить к конденсатору переменное напряжение, то он будет периодически перезаряжаться, и в цепи потечет ток. Напряжение на конденсаторе достигает максимального значения в те моменты, когда ток равен нулю.
Если R = 0, то напряжение на конденсаторе совпадает с приложенным напряжением и u = q/C. Мгновенное значение тока определяется выражением:
Отсюда следует
Между напряжением и током имеется разность фаз —π/2.
В чисто емкостной цепи переменного тока ток опережает напряжение на π/2 (или Т/4).
В соответствии с приведенным выше уравнением амплитуда тока Im = ωCUm. Сравнение с законом Ома U = RI показывает, что величина 1/ωС играет роль сопротивления.
Цепь переменного тока, содержащая емкость C, обладает сопротивлением переменному току; оно называется емкостным сопротивлением ХC.
Единица СИ емкостного сопротивления: [XC] = Ом.
Если
ХC | емкостное сопротивление цепи переменного тока, | Ом |
---|---|---|
ω = 2πf | круговая частота переменного тока, | радиан/Секунда |
C | емкость, | Фарад |
то
При увеличении частоты емкостное сопротивление уменьшается. Для постоянного тока (f = 0) оно бесконечно велико.
Ток в цепи, обладающей только емкостным сопротивлением, определяется выражением
Вычислить, найти емкостное сопротивление
Емкостное сопротивление |
стр. 689 |
---|