Kondenzátor váltakozó áramú körökben

iDevice ikon Célok

Ebben a tananyagrészben a kondenzátor viselkedését vizsgáljuk szinuszosan váltakozó áramú körökben.

Sejtésünk, hogy valami egészen mást fogunk tapasztalni, mint egyenáram esetén, ahol a kondenzátor a bekapcsolási rövid idő után (tranziens) feltöltődött és a továbbiakban szakadásként viselkedett.


iDevice ikon Kísérlet

Az előző fejezetben megismert TINA szimulációs szoftverrel vizsgáljuk a kondenzátor viselkedését.

Katt ide!


Következtetések:

Váltakozó áramú körökben a kondenzátor valamiféle ellenállásként viselkedik.

Kapacitív reaktanciának nevezzük, és -vel jelöljük az ellenállása értékét.

Mértéke fordítottan arányos a frekvenciával és a kondenzátor kapacitásával.

Az alábbi képlet alapján számítható:

A kondenzátor feszültsége késik az áramához képest.

 

iDevice ikon Vektorok és időfüggvények

Az alábbi képek további segítséget jelentenek. Az ábra bal oldalán található a vektorábra, a t=0 pillanatban, melyben a vektorok ω körfrekvenciával forognak, a jobb oldalon pedig az ennek megfelelő időfüggvény.


Összefoglalás:

A szimulációs programban a kondenzátort válaszd! Katt!

iDevice ikon Elméleti megfontolások
Az eddigiekben kísérleti úton állapítottuk meg a kondenzátor viselkedését, fázisviszonyait. Gondoljuk ezt végig elméletileg is: a kondenzátoron elkezd folyni az áram, a kondenzátor feszültége pedig ehhez képest csak bizonyos idő múlva kezdi követni az áramváltozást, a töltődésnek megfelelően. Tehát előszőr történik az áramváltozás, majd azt követi a feszültségváltozás. Tehát az áram siet a feszültséghez képest. A sietésének mértéke 90 fok.