Ток және кернеу. Тұрақты тоқ тізбегінде сыйымдылығы (идеалды конденсатор) кедергісі шексіз үлкен, өйткені процесс аяқталғаннан кейін заряд осындай конденсатор емес, электр тогын өткізеді. Алайда қосылу кезінде ыдыстар көзіне айнымалы ток (сур. 191 а) үздіксіз процесі жүреді, оның заряд және разряд, бұл арқылы сыйымдылығы өтетін айнымалы ток.

Ток і енгізу кезінде тізбек айнымалы ток сыйымдылығы санымен анықталады электр қуаты q өтетін осы тізбектің уақыт бірлігіне. Демек,

i = ?q / ?t

қайда ?q — санының өзгеруі, электр (заряды q).t.

Электр мөлшері q, жинақталған конденсатордағы кернеудің өзгеруі кезіндегі, сондай-ақ үздіксіз өзгереді. Сондықтан, ескере отырып, формула (69), ие боламыз:

i = C ?u / ?t

қайда ?u — кернеуді өзгерту үшін ?t.

Бірі-күріш. 191,б көрініп тұр өзгеру жылдамдығы кернеу ?u/?t болады ең көп осы сәттерді уақыт болған бұрыш ?t тең 0; 180 және 360°. Демек, осы сәттерді уақыт ток i бар мәні. Осы сәттерді уақыт болған бұрыш ?t тең 90° және 270°, кернеудің өзгеру жылдамдығы ?u/?t = 0, сондықтан i = 0.

Бірінші тоқсан бойы кезеңі жүреді заряд сыйымдылық және тізбектегі ток ағады заряд, ол деп санаймыз оң. Бұл ретте қарай заряд сыйымдылығын ұлғайту және потенциалдар арналған электродтары ток i азаяды. Кезінде ?t = 90° сыйымдылығы толық зарядталады, айырма потенциалдар электродтары айналады тең кернеу көзінің және ток i = 0.

Екінші тоқсанның кезең сыйымдылығы бастайды разряжаться және ток i өз бағытын өзгертеді (теріс айналады). Кезінде

Сур. 191. Схемасы қосу тізбегі айнымалы ток сыйымдылығы (а), қисық ток i, кернеуі u (б) векторлық диаграммасы (в) – Сурет. 191. Схемасы қосу тізбегі айнымалы ток сыйымдылығы (а), қисық ток i, кернеуі u (б) векторлық диаграммасы (в)

?t =180° болғанда u = 0, ток i разрядты жетеді максималды. Осы сәтте өзгереді қорегінің кернеуінің полярлығы және көзден процесі басталады перезаряда ыдыстарға қарама-қарсы (теріс) бағытта ток i. Кезінде/ = 270° заряд тоқтатылады, ток i нөлге тең болады және басталады разряд кезінде бастапқы (оң) бағытта ток.

Осылайша, сыйымдылығы бір кезеңнің ішінде кернеудің өзгеру және екі рет зарядталады және екі рет таусылған. Демек, тізбектің (суретті қараңыз). 191 а) үздіксіз ағып айнымалы ток i. Бірі-күріш. 191,б көрініп тұр, бұл кезде тізбегіне айнымалы сыйымдылықты ток i алда фаза бойынша кернеуді және бұрышы 90° немесе кернеу және артта фаза бойынша ток i бұрышы 90° (сур. 191.

Сыйымдылық кедергісі. Кедергісі, ол көрсетеді сыйымдылығы ауыспалы тоқ, сыйымдылық деп атайды. Ол белгіленеді Хс өлшенеді омах. Физикалық сыйымдылық кедергісі байланысты әрекетімен э. д. с. ео туындайтын конденсатордағы С. Бұл э. д. с. бағытталған қарсы ұсынылған кернеу u, себебі заряженный конденсатор ретінде қарастыруға болады көзі байланысты кейбір э. д. с. ео арасында қолданылатын, оның пластинами. Сондықтан э. д. с. ео кедергі өзгерту ток әсерінен кернеу u, т. е. көрсетеді өтуге айнымалы ток белгілі бір кедергісі.

– Дан формула (70) деп көп сыйымдылығы және жылдамдығы кернеудің өзгеру ?u/?t, т. е. жиілігі оның өзгеру f (мәні ?), көп ток i тізбегінде сыйымдылығы және аз сыйымдылық кедергісі:

Хс = 1 /(?C)

Бөлігі үшін Ом заңы тізбек сыйымдылығы:

I = U / Хс = U / ( 1 /(?C) )

Электр қуаты. Қарастырайық қалай өзгереді электр қуаты айнымалы ток тізбегінде сыйымдылығы. Оны графикалық жолымен, перемножая ординаты қисық тоқ және кернеу түрлі бұрыштарында ?t. Қисық қуаттылық (суретті қараңыз). 179,б) білдіреді синусоиду, ол өзгереді қос жиілігі 2? салыстырғанда жиілігі өзгерістер токтың i және кернеудің u. Демек, осы тізбекте де орын үздіксіз тербелмелі процесс алмасу энергиясымен арасындағы көзі және сыйымдылығы. Бірінші және үшінші тоқсан кезеңнің қуаты оң, т. е. конденсатор алады энергиясы W көзінен және жинақтайды, оны өз электр өрісіндегі. Екінші және төртінші тоқсан кезеңнің конденсатор береді жинақталған энергия көзі (қуаттылығы теріс); бұл ретте ағуы ток тізбегі бойынша ұсталады. э. д. с. ео. Тұтастай алғанда, кезең үшін сыйымдылық кедергісі жоқ түседі электр энергиясы (орташа мәні қуат кезінде нөлге тең). Сондықтан сыйымдылық кедергісі сияқты, индуктивті, тобына жатқызады реактивті кедергі.

Үшін сипаттамалары алмасу процесін энергетикасы көзі және сыйымдылығы ұғымы енгізілді реактивті қуат сыйымдылығы:

Qс = UсI

мұндағы Uс — кернеу, қоса беріліп отырған қарай конденсатору (қолданыстағы мәні) .

Бұл қуаты білдіруге болады, сондай-ақ түрінде

Qс = U2с/ Хс немесе Qс = І2Хс

Айта кету керек, нақты конденсаторлар бар қуат шығындары, соның салдарынан олар тұтынады көзінен кейбір электр энергиясына. Қуаттың ысырабы туындаған деп диэлектрике, разделяющем пластиналар конденсатор әсерінен айнымалы электр өрісінің пайда токтар ығысу, нагревающие диэлектрик. Көп кернеуі мен жиілігі оны өзгерту көп жоғалту қуат конденсаторлар токтардан ығысу. Алайда, бұл шығындар маңызды ғана конденсаторларда қолданылатын жоғары жиілікті қондырғылар. Стандартты жиілігі 50 Гц шығындар конденсаторларда соншалықты аз, олардың әдетте ескермейді.

Енгізу кезінде конденсатор тізбекке тұрақты кернеу ток күші I=0, ал қосылған кезде конденсатор тізбек айнымалы кернеу ток күші I ? 0. Демек, конденсатор тізбегіндегі айнымалы кернеу жасайды кедергісі аз тұрақты ток тізбектері.

Сыйымдылық кедергісі айнымалы ток тізбегінде

Лездік мәнді кернеу сияқты Лездік мәнді кернеу.

Лездік мәні ток күшінің тең: Лездік мәні ток күшін

Осылайша, ауытқуы кернеу артта қалған тербеліс ток фаза бойынша арналған π/2.

Сыйымдылық кедергісі айнымалы ток тізбегінде

Сәйкес Ом заңы ток күші тікелей пропорционалды кернеу, онда ең жоғары мәндері ток және кернеуді аламыз: максималды мәндері ток және кернеу, сыйымдылық кедергісі – сыйымдылық кедергісі.

үшін максималды мәндері ток және кернеу

Сыйымдылық кедергісі болып табылады сипаттамасына өткізгіштің, т. б. параметрлеріне байланысты тізбектер (жиілік).

Сыйымдылық кедергісі болып табылады өткізгіштің сипаттамасы

Көп жиілігі айнымалы токты жақсы өткізеді конденсатор ток (аз кедергісі конденсатор ауыспалы тоқ).

Көп жиілігі айнымалы токты жақсы өткізеді конденсатор ток

Т. к. айырмашылық фазалардың арасындағы құбылуына ток және кернеу тең π/2 болса, онда қуат тізбектері тең 0: энергия шығындалмайды, ал жүреді алмасу энергиясымен арасындағы кернеу көзі және сыйымды жүктемесі. Мұндай жүктеме наз. реактивті.

Индуктивті кедергісі айнымалы ток тізбегінде

Орамада, енгізілген тізбек айнымалы кернеу, ток күші аз ток күшін тізбек тұрақты кернеу үшін осы катушкалар. Демек, катушка тізбегіндегі айнымалы кернеу тудырады және көп кедергісі, тізбектің тұрақты кернеу.

Орамада, енгізілген тізбек айнымалы кернеу, ток күші аз ток күшін тізбек тұрақты кернеу үшін осы катушкалар

Лездік мәні ток күшін: Лездік мәні ток күшін

Лездік мәні ток күшін

Лездік мәнді кернеу орнатуға болады, бұл u = – εi, онда u – лездік мәнді кернеу, ал εi – лездік мәні эқк өздік, яғни өзгерген кезде ток тізбегінде ЭҚК-і пайда болады өздік, ол заңға сәйкес магниттік индукция және ереже ленц заңдарының дифференциалдық түрі тең шамасы бойынша және противоположна фаза бойынша қоса берілген кернеу.

Лездік мәнді кернеу.

Демек Лездік мәнді кернеу, кернеу амплитудасы амплитудасы кернеу.

Кернеуі алда ток фаза бойынша арналған π/2.

Сәйкес Ом заңы ток күші тікелей пропорционалды кернеу және кері пропорционалды кедергісіне, онда қабылдап шамасын ωL үшін кедергісі катушкалар ауыспалы тоқ, аламыз: – бөлігі үшін Ом заңы тізбектегі таза индуктивті жүктеме.

амплитудасы кернеу

Шамасы индуктивті кедергісі – индуктивті кедергісі.

индуктивті кедергі

Т. о. кез келген сәт уақыт өзгерту ток күшін противодействует ЭҚК өздік. ЭҚК өздік себебі — индуктивті қарсылық.

кез келген сәт, уақыт өзгерту ток күшін противодействует ЭҚК өздік

Айырмашылығы активті кедергі, индуктивті болып табылады сипаттамасына өткізгіштің, т. б. параметрлеріне байланысты тізбектер (жиілікті): көп жиілігі айнымалы ток, көп кедергісі, ол көрсетеді катушка.

Т. к. айырмашылық фазалардың арасындағы құбылуына ток және кернеу тең π/2 болса, онда қуат тізбектері тең 0: энергия шығындалмайды, ал жүреді алмасу энергиясымен арасындағы кернеу көзі мен индуктивті жүктемемен. Мұндай жүктеме наз. реактивті.  Картинки по запросу