Анализ цепи с конденсатором

Анализ цепи с конденсатором

Конденсатор это два изолированных друг от друга электрода, на которых при приложении напряжения UC накапливаются заряды q противоположного знака   q=CUC, где C – электрическая емкость, измеряемая в фарадах.

С энергетической точки зрения емкостный элемент характеризуется преобразованием электрической энергии в энергию электрического поля при нарастании напряжения и обратным преобразованием – энергии электрического поля в электрическую энергию при уменьшении напряжения.

Мгновенный ток в цепи с конденсатором равен скорости изменения заряда конденсатора

Если к зажимам конденсатора приложено синусоидальное напряжение

ток в цепи

где
 - амплитуда тока.

В комплексной форме выражение для тока можно представить в виде

Из приведенных выражений следует, что ток опережает напряжение по фазе на угол p/2.

Величина

измеряемая  в единицах сопротивления и обозначаемая XC, называется емкостным сопротивлением

Емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте приложенного напряжения.

Закон Ома в комплексной форме:

Закон Ома для действующих значений

Временные диаграммы

Векторная диаграмма