Kondenzátory Vs. Rezistory

Kondenzátory nechovají stejně jako rezistory. Vzhledem k tomu, že rezistory umožňují tok elektronů přes ně přímo úměrná poklesu napětí, kondenzátory proti změnám v napětí tím, že kreslí nebo dodávat proud, jak se nabíjení nebo vybíjení na novou úroveň napětí.

tok elektronů „přes“ kondenzátor je přímo úměrný rychlosti změny napětí přes kondenzátor. Tato opozice vůči změně napětí je další formou reaktance, ale ta, která je přesně opačná k druhu vystavenému induktory.

Kondenzátor v Obvodu Vlastnosti

Vyjádřeno matematicky vztah mezi aktuální „přes“ kondenzátor a rychlost změny napětí na kondenzátoru je jako takový:

výraz, de/dt, je jedním z kalkulu, což znamená, že rychlost změny okamžitá napětí (e) v průběhu času, v voltů za sekundu. Kapacita (C) je ve Faradech a okamžitý proud (i) je samozřejmě v zesilovačích.

Někdy budete najít rychlost okamžitá změna napětí v průběhu času, vyjádřeno jako dv/dt místo de/dt: použití písmene „v“ místo, nebo „e“, které představují napětí, ale znamená to přesně to samé. Ukázat, co se stane s střídavého proudu, pojďme analyzovat jednoduchý kondenzátor-obvod:

Čistě kapacitní obvod: napětí kondenzátoru mas kondenzátor proud o 90°

Pokud bychom měli vykreslit proud a napětí pro tento velmi jednoduchý obvod, to by to vypadalo něco jako toto:

čisté průběhy kapacitního obvodu.

nezapomeňte, že proud přes kondenzátor je reakcí proti změně napětí přes něj.

Proto, okamžitý proud je nulový vždy, když okamžitých napětí je na vrcholu (nulu, změnit, nebo úroveň svahu, na napětí sinusové vlny), a okamžitý proud je na vrcholu, ať okamžitých napětí je v maximální změna (body nejstrmější sjezdovce na napětí vlna, kde se kříží nulovou linku).

výsledkem je napěťová vlna, která je -90° mimo fázi s aktuální vlnou. Při pohledu na graf se zdá, že proudová vlna má“ náskok „na napěťové vlně; proud „vede“ napětí a napětí“ zaostává “ za proudem.

napětí zaostává v čistém kapacitním obvodu o 90°.

Jak jste možná uhodli, stejně neobvyklé power wave, které jsme viděli s jednoduchým induktor v obvodu je přítomna v jednoduché kondenzátor v obvodu:

v čistém kapacitním obvodu může být okamžitý výkon kladný nebo záporný.

stejně Jako u jednoduché induktor v obvodu, 90 ° fázový posun mezi napětím a proudem výsledků v power wave, který se střídá s rovným dílem mezi pozitivní a negativní. To znamená, že kondenzátor nerozptyluje energii, protože reaguje na změny napětí; pouze absorbuje a uvolňuje energii, střídavě.

reaktance kondenzátoru

odpor kondenzátoru vůči změně napětí se promítá do opozice vůči střídavému napětí obecně, které se podle definice vždy mění v okamžité velikosti a směru.

pro jakoukoli danou velikost střídavého napětí na dané frekvenci kondenzátor dané velikosti „provede“ určitou velikost střídavého proudu.

stejně jako proud přes odpor je funkcí napětí na rezistoru a odporu, které nabízí odpor, AC proud přes kondenzátor je funkce AC napětí přes to, a reaktance nabízených kondenzátoru.

stejně jako u induktorů je reaktance kondenzátoru vyjádřena v ohmech a symbolizována písmenem X (nebo XC být konkrétnější).

Od kondenzátory „chování“ proud v poměru k rychlosti změny napětí, které bude procházet větší proud pro rychleji se měnící napětí (jak se nabít a vybít do stejné napěťové špičky v kratší době), a méně proudu pro pomaleji se měnící napětí.

to znamená, že reaktance v ohmech pro jakýkoli kondenzátor je nepřímo úměrná frekvenci střídavého proudu.

reaktance kondenzátoru 100 UF:

vezměte Prosím na vědomí, že vztah kapacitní reaktance frekvence je přesně opačné než induktivní reaktance.

kapacitní reaktance (v ohmech) klesá se zvyšující se frekvencí střídavého proudu. Naopak indukční reaktance (v ohmech) se zvyšuje se zvyšující se frekvencí střídavého proudu. Induktory se brání rychlejším měnícím se proudům tím, že produkují větší poklesy napětí; kondenzátory se brání rychlejšímu měnícímu se poklesu napětí tím, že umožňují větší proudy.

stejně jako u induktorů může být 2NF člen reaktanční rovnice nahrazen malým řeckým písmenem Omega (ω), které se označuje jako úhlová rychlost střídavého obvodu. Rovnice XC = 1 / (2nfC) by tedy mohla být také zapsána jako XC = 1 / (wC), s ω obsazení v jednotkách radiánů za sekundu.

Střídavý proud v jednoduchém kapacitní obvodu je rovno napětí (ve voltech) děleno kapacitní odpor (v ohmech), jen buď jako střídavý nebo stejnosměrný proud v jednoduchém odporový obvod se rovná napětí (ve voltech) děleno odporu (v ohmech). Následující obvod ilustruje tento matematický vztah na příkladu:

kapacitní reaktance.

musíme však mít na paměti, že napětí a proud zde nejsou ve fázi. Jak bylo ukázáno dříve, proud má fázový posun +90° vzhledem k napětí. Pokud matematicky reprezentujeme tyto fázové úhly napětí a proudu, můžeme vypočítat fázový úhel reaktivního odporu kondenzátoru vůči proudu.

napětí zaostává proud o 90° v kondenzátoru.

matematicky říkáme, že fázový úhel opozice kondenzátoru vůči proudu je -90°, což znamená, že opozice kondenzátoru vůči proudu je záporná imaginární veličina. (Viz obrázek výše.) Tento fázový úhel reaktivní opozice vůči proudu se stává kriticky důležitým v analýze obvodů, zejména pro složité střídavé obvody, kde interagují reaktance a odpor.

bude prospěšné reprezentovat opozici jakékoli složky vůči proudu z hlediska komplexních čísel, nejen skalárních veličin odporu a reaktance.

recenze:

• Kapacitní reaktance je odpor, který kondenzátor nabízí střídavý proud vzhledem k jeho fáze-posunul skladování a uvolňování energie jeho elektrického pole. Reaktance je symbolizována velkým písmenem “ X “ a měří se v ohmech stejně jako odpor (R).
• Kapacitní reaktance lze vypočítat pomocí tohoto vzorce: XC = 1/(2nfC)
• Kapacitní reaktance klesá s rostoucí frekvencí. Jinými slovy, čím vyšší je frekvence, tím méně je proti (čím více „vede“) střídavý proud.

související pracovní listy:

• pracovní list kondenzátorů