Kapasitans, si cinsinden bir ölçü birimidir. AC devresindeki kapasitans

1 Gerçek ve ideal e-posta kaynakları. enerji. eşdeğer şemalar. herhangi bir kaynak elektrik enerjisi diğer enerji türlerini (mekanik, ışık, kimyasal vb.) elektrik enerjisine dönüştürür. Elektrik enerjisi kaynağındaki akım yönlendirilir. negatiften pozitife pahasına dış güçler, kaynağın elektrik enerjisine dönüştürdüğü enerji türü nedeniyle. Elektrik devrelerinin analizinde gerçek elektrik enerjisi kaynağı şu şekilde temsil edilebilir: voltaj kaynağı veya bir güç kaynağı olarak. Aşağıda sıradan bir pil örneği verilmiştir.

Gerçek bir elektrik enerjisi kaynağı sunmanın yolları, eşdeğer devrelerle (tasarım şemaları) birbirinden farklıdır. Şek. Şekil 15'te gerçek kaynak, bir voltaj kaynağı devresi ile temsil edilir (değiştirilir) ve Şek. Şekil 16'da, gerçek kaynak akım kaynağı devresi ile temsil edilir (değiştirilir).

Dönem(T) - değişkenin tam bir salınım yaptığı süre (ler). Sıklık saniyedeki döngü sayısıdır. Frekans birimi Hertz'dir (kısaltılmış Hz), 1 Hz saniyede bir salınıma eşittir. Dönem ve sıklık ilişkilidir T=1/f. Zamanla değişen sinüzoidal değer (gerilim, akım, EMF) farklı değerler alır. içindeki değerin değeri şu an zaman anlık olarak adlandırılır. Genlik - en yüksek değer sinüzoidal değer. Akım, voltaj ve EMF'nin genlikleri büyük harflerle bir indeksle gösterilir: I m, U m, E m ve bunların anlık değerleri - küçük harflerle Ben, sen, e. Sinüzoidal bir miktarın, örneğin akımın anlık değeri, i = I m sin(ωt + ψ) formülüyle belirlenir; burada ωt + ψ, belirli bir zamanda sinüzoidal miktarın değerini belirleyen faz açısıdır; ψ başlangıç ​​aşamasıdır, yani zamanın ilk anında miktarın değerini belirleyen açıdır. Aynı frekansa ancak farklı başlangıç ​​fazlarına sahip sinüzoidal niceliklere faz kayması denir.

3 Şek. Şekil 2, fazda kaydırılan sinüzoidal büyüklüklerin (akım, gerilim) grafiklerini gösterir. İki niceliğin ilk fazları ψ ben = ψ u'ya eşit olduğunda, fark ψ ben − ψ u = 0 olur ve bu nedenle faz kayması φ = 0 olmaz (Şekil 3). Alternatif akımın mekanik ve termal etkisinin etkinliği, etkin değeri ile tahmin edilir. Alternatif akımın efektif değeri, alternatif akımın bir periyoduna eşit bir sürede, aynı dirençte alternatif akımla aynı miktarda ısı salacak olan doğru akımın değerine eşittir. Geçerli değer, dizin olmadan büyük harflerle gösterilir: ben, sen, e. Pirinç. 2 Sinüsoidal akım ve fazda kaydırılan voltajın grafikleri. Pirinç. 3 Fazda çakışan sinüzoidal akım ve gerilim grafikleri

Sinüzoidal değerler için, etkin ve genlik değerleri şu ilişkilerle ilişkilidir:

ben=IM /√2; U=U M /√2; E=E M √2. Akım ve voltajın etkin değerleri alternatif akımın ampermetre ve voltmetreleri ile ölçülür ve ortalama güç değeri wattmetreler ile ölçülür.

4 .Geçerli (etkin) değerkuvvetalternatif akım eylemi, bir periyot boyunca dikkate alınan alternatif akımla aynı işi (termal veya elektrodinamik etki) üretecek olan doğru akımın miktarı olarak adlandırılır. Modern edebiyatta daha yaygın olarak kullanılır matematiksel tanım bu değerin bir kısmı alternatif akımın rms değeridir. Başka bir deyişle, akımın etkin değeri aşağıdaki formülle belirlenebilir:

.

Harmonik akım salınımları için

5Endüktif reaktans formülü:

burada L endüktanstır.

Kapasitans formülü:

burada C kapasitanstır.

Bir aktif direnç içeren alternatif bir akım devresini düşünmeyi ve bunu defterlere çizmeyi öneriyoruz. Çizimi kontrol ettikten sonra, size şunu söylüyorum elektrik devresi(Şekil 1, a) alternatif bir voltajın etkisi altında, değişimi voltajdaki değişime bağlı olan bir alternatif akım akar. Gerilim artarsa ​​devredeki akım artar ve gerilim sıfır olduğunda devrede akım olmaz. Yönündeki bir değişiklik, voltajın yönündeki bir değişiklikle de çakışacaktır.

(Şekil 1, c).

Şekil 1. Aktif dirençli AC devresi: a - diyagram; b - vektör diyagramı; c - dalga diyagramı

Tahta üzerinde aynı fazda olan akım ve gerilim sinüzoidlerini grafik olarak gösteriyorum, salınımların periyodu ve frekansı ile maksimum ve etkili değerlerin sinüzoidden belirlenebilmesine rağmen yine de bir sinüzoid inşa etmenin oldukça zor olduğunu açıklıyorum. . Akım ve gerilim değerlerini temsil etmenin daha basit bir yolu vektördür. Bunun için gerilme vektörü (ölçeklendirmek için) keyfi olarak seçilen bir noktadan sağa doğru çizilmelidir. Öğretmen, gerilim ve akımın aynı fazda olduğunu hatırlatarak öğrencileri mevcut vektörü kendi başlarına ertelemeye davet eder. Bir vektör diyagramı oluşturduktan sonra (Şekil 1, b), gerilim ve akım vektörleri arasındaki açının sıfıra eşit olduğu gösterilmelidir, yani? = 0. Böyle bir devredeki akım gücü Ohm yasası tarafından belirlenir: soru 2. Endüktif dirençli AC devresi Şunları içeren bir AC devresini (Şekil 2, a) düşünün: Endüktif reaktans. Böyle bir direnç, aktif direncin 0 olarak kabul edildiği az sayıda büyük telli bir bobindir.

Pirinç. 2. Endüktif dirençli AC devresi

Bobinin dönüşleri etrafında, akımın geçişi sırasında, dönüşlerde kendinden indüksiyon emf indükleyen alternatif bir manyetik alan yaratılacaktır. Lenz'in kuralına göre, tümevarımın gücü her zaman ona neden olan nedene karşı koyar. Ve bu kendi kendine endüksiyon, alternatif akımdaki değişikliklerden kaynaklandığı için geçişini engeller. Bu kendi kendine indüksiyonun neden olduğu dirence endüktif denir ve x L harfi ile gösterilir. Bobinin endüktif direnci bobindeki akımın değişim hızına ve L endüktansına bağlıdır: burada X L endüktif dirençtir, Ohm; alternatif akımın açısal frekansıdır, rad/s; L, bobinin endüktansıdır, G.

Açısal frekans == ,

buradan, .

Alternatif akım devresinde kapasitans. Açıklamaya başlamadan önce, elektrik devrelerinde aktif ve endüktif dirençlerin yanı sıra kapasitif direncin de olduğu birkaç durum olduğu hatırlatılmalıdır. biriktirmek için tasarlanmış bir cihaz elektrik ücretleri kondansatör denir. En basit kapasitör, bir yalıtım tabakasıyla ayrılmış iki teldir. Bu nedenle, çok telli teller, kablolar, motor sargıları vb. kapasitif dirence sahiptir. Açıklama ve ardından kapasitör gösteriliyor çeşitli tipler ve elektrik devresine bağlantıları ile kapasitanslar. Elektrik devresinde bir kapasitif direncin baskın olduğu ve aktif ve endüktif olanların küçük değerleri nedeniyle ihmal edilebileceği durumu düşünmeyi öneriyorum (Şekil 6, a). Kondansatör bir DC devresine bağlanırsa, kondansatör plakaları arasında bir dielektrik olduğundan devreden akım akmaz. Kapasitans bir alternatif akım devresine bağlanırsa, kapasitörün yeniden şarj edilmesinden kaynaklanan devre boyunca bir akım / akacaktır. Yeniden şarj, alternatif voltajın yön değiştirmesi nedeniyle gerçekleşir ve bu nedenle, bu devreye bir ampermetre bağlarsak, kapasitörün şarj ve deşarj akımını gösterecektir. Kondansatörden akım geçmez. Kapasitanslı bir devrede geçen akımın gücü, Xc kapasitörünün kapasitansına bağlıdır ve Ohm yasası ile belirlenir.

burada U, emf kaynağının voltajıdır, V; Xs - kapasitif direnç, Ohm; / - akım gücü, A.

Pirinç. 3. kapasitanslı AC devresi

Kapasitans da formülle belirlenir

burada C kapasitörün kapasitansıdır, F. Öğrencilere kapasitanslı bir devrede akım ve voltajın bir vektör diyagramını oluşturmalarını öneriyorum. Kapasitif dirençli bir elektrik devresindeki süreçleri incelerken, akımın gerilimi φ = 90 ° açıyla yönlendirdiğinin bulunduğunu hatırlatırım. Akım ve gerilimin bu faz kayması dalga diyagramında gösterilmelidir. Tahtada bir voltaj sinüzoidini grafiksel olarak gösteriyorum (Şekil 3, b) ve öğrencilere çizim üzerinde bağımsız olarak bir akım sinüzoidi çizmelerini ve voltajı 90 ° açıyla yönlendirmelerini söylüyorum.

İletkenlerdeki elektrik akımı sürekli olarak manyetik ve elektrik alanlarıyla bağlantılıdır. Elektromanyetik enerjinin ısıya dönüşümünü karakterize eden elementlere aktif dirençler denir (R ile gösterilir). Aktif dirençlerin tipik temsilcileri dirençler, akkor lambalar, elektrikli fırınlar vb.'dir.

endüktif direnç. Endüktif reaktans formülü.

Yalnızca bir manyetik alanın varlığıyla ilişkili elementlere endüktans denir. Bobinler, sargılar ve endüktansa sahiptir. Endüktif reaktans formülü:

burada L endüktanstır.

kapasitans. Kapasitans formülü.

Bir elektrik alanın varlığıyla ilişkili elementlere kapasitans denir. Kondansatörler, uzun elektrik hatları vb. kapasiteye sahiptir. Kapasitans formülü:

burada C kapasitanstır.

toplam direnç. Toplam direnç formülleri.

Gerçek elektrik enerjisi tüketicileri de karmaşık bir direnç değerine sahip olabilir. Aktif R ve endüktif L dirençlerinin varlığında, toplam direnç Z'nin değeri aşağıdaki formülle hesaplanır:

Benzer şekilde, toplam direnç Z, aktif R devresi ve kapasitif direnç C için hesaplanır:

Aktif R, endüktif L ve kapasitif direnç C'ye sahip tüketicilerin toplam direnci vardır:

Bir DC devresinde, kapasitör sonsuz derecede daha büyük bir dirençtir: DC kapasitör plakalarını ayıran dielektrikten geçmez. Kondansatör, alternatif akım devresini kesmez: dönüşümlü olarak şarj etme ve boşaltma, elektrik yüklerinin hareketini sağlar, yani harici devrede alternatif akımı korur. Maxwell'in elektromanyetik teorisine dayanarak (bkz. § 105), alternatif iletim akımının kondansatörün içinde yer değiştirme akımıyla kapatıldığını söyleyebiliriz. Bu nedenle, alternatif akım için bir kapasitör, kapasitif reaktans adı verilen sonlu bir dirençtir.

Tecrübe ve teori, teldeki alternatif akımın gücünün önemli ölçüde bu tele verilen şekle bağlı olduğunu göstermektedir. Düz bir tel durumunda akım gücü en yüksek olacaktır. Tel bir bobin şeklinde katlanırsa Büyük bir sayı döner, sonra akım gücüönemli ölçüde azalacaktır: bu bobine bir ferromanyetik çekirdek sokulduğunda akımda özellikle keskin bir düşüş meydana gelir. Bu, alternatif akım için iletkenin, omik dirence ek olarak, iletkenin endüktansına bağlı olan ve bu nedenle endüktif direnç olarak adlandırılan ek bir dirence sahip olduğu anlamına gelir. Endüktif direncin fiziksel anlamı aşağıdaki gibidir. Endüktanslı bir iletkendeki akım değişikliklerinin etkisi altında, bu değişiklikleri önleyen, yani akım genliğini ve dolayısıyla etkin akımı azaltan, kendi kendine endüksiyon elektromotor kuvveti ortaya çıkar.İletkendeki etkin akımda bir azalma iletkenin direncindeki bir artışa eşdeğerdir, yani ek bir görünüme eşdeğerdir ( endüktif) direnç.

Artık kapasitif ve endüktif dirençler için ifadeler elde ediyoruz.

1. kapasitans. C kapasitansına sahip bir kapasitöre alternatif bir sinüzoidal voltajın uygulanmasına izin verin (Şekil 258)

Besleme kablolarının düşük omik direncindeki voltaj düşüşünü ihmal ederek, kondansatör plakalarındaki voltajın uygulanan voltaja eşit olduğunu varsayacağız:

Herhangi bir anda, kapasitörün yükü, kapasitör C'nin kapasitansı ile voltajın ürününe eşittir (bkz. § 83):

Kısa bir süre içinde kapasitörün şarjı bir değerde değişirse, bu şu anlama gelir: akım şuna eşittir:

Bu akımın genliği nedeniyle

o zaman sonunda alırız

Formül (37)'yi şu şekilde yazıyoruz:

Son ilişki Ohm yasasını ifade eder; direnç rolünü oynayan değer, kapasitörün alternatif akım için direncidir, yani kapasitans

Böylece kapasitans, akımın dairesel frekansı ve kapasitansın büyüklüğü ile ters orantılıdır. Bu bağımlılığın fiziksel anlamını anlamak zor değil. Kapasitörün kapasitansı ne kadar büyükse ve akımın yönü o kadar sık ​​değişir (yani, dairesel frekans ne kadar büyükse, besleme kablolarının kesitinden birim zamanda geçen yük o kadar büyük olur. Bu nedenle). Ancak akım ve direnç birbiriyle ters orantılıdır.

Bu nedenle direnç

Alternatif akım devresine dahil Hz kapasiteli bir kapasitörün kapasitansını hesaplıyoruz:

Hz frekansında, aynı kapasitörün kapasitif reaktansı yaklaşık 3 ohm'a düşecektir.

Formül (36) ve (38)'in karşılaştırılmasından, akım ve gerilim değişikliklerinin farklı fazlarda meydana geldiği görülebilir: akım fazı, gerilim fazından daha büyüktür. Bu, akım maksimumunun gerilim maksimumundan dörtte bir önce meydana geldiği anlamına gelir (Şekil 259).

Bu nedenle, kapasitansta akım, voltajı periyodun dörtte biri (zaman olarak) veya 90 ° (faz olarak) kadar aşar.

Bu önemli olgunun fiziksel anlamı şu şekilde açıklanabilir: Zamanın ilk anında kapasitör henüz yüklenmemiştir, bu nedenle çok küçük bir dış gerilim bile yükleri kolayca kapasitör plakalarına taşıyarak bir akım oluşturur (bkz. 258). Kondansatör şarj olurken, plakalarındaki voltaj artarak daha fazla şarj akışını önler. Bu bağlamda, harici voltajdaki sürekli artışa rağmen devredeki akım azalır.

Bu nedenle, zamanın ilk anında akım maksimum bir değere sahipti (ve onunla birlikte maksimuma ulaştığında (bu, sürenin dörtte birinden sonra gerçekleşecek), kapasitör tamamen şarj olacak ve devredeki akım dur Yani, zamanın ilk anında, devredeki akım maksimumdur ve voltaj minimumdur ve yalnızca yükselmeye başlar, sürenin dörtte birinden sonra voltaj maksimuma ulaşır ve akımın düşmek için zaten zamanı vardır. sıfıra.Böylece, akım aslında gerilimden periyodun dörtte biri kadar öndedir.

2. Endüktif direnç. Endüktanslı kendinden endüksiyon bobininden alternatif bir sinüzoidal akımın akmasına izin verin

bobine uygulanan alternatif voltajın neden olduğu

Kurşun tellerin ve bobinin kendisinin düşük omik direnci üzerindeki voltaj düşüşünün ihmal edilmesi (bobin, örneğin kalın malzemeden yapılmışsa oldukça kabul edilebilir) bakır kablo), uygulanan voltajın kendi kendini endüksiyonun elektromotor kuvveti ile dengelendiğini varsayacağız (büyüklük olarak ona eşit ve zıt yönde):

Ardından, (40) ve (41) formüllerini dikkate alarak şunu yazabiliriz:

Uygulanan voltajın genliği

o zaman sonunda alırız

Formül (42)'yi şu şekilde yazıyoruz:

Son ilişki Ohm yasasını ifade eder; direnç rolünü oynayan miktar, kendinden endüksiyon bobininin endüktif direncidir:

Böylece, endüktif reaktans, akımın dairesel frekansı ve endüktansın büyüklüğü ile orantılıdır. Bu tür bir bağımlılık, önceki paragrafta belirtildiği gibi, endüktif direncin, etkili akımı azaltan ve sonuç olarak direnci artıran elektromotor kendi kendine endüksiyon kuvvetinin etkisinden kaynaklandığı gerçeğiyle açıklanır.

Bu elektromotor kuvvetinin (ve dolayısıyla direncin) büyüklüğü, bobinin endüktansı ve akımın değişim hızı, yani dairesel frekans ile orantılıdır.

Hz frekanslı bir alternatif akım devresinde bulunan bir endüktansa sahip bir bobinin endüktif reaktansını hesaplayın:

Hz frekansında, aynı bobinin endüktif reaktansı 31.400 ohm'a yükselir.

Endüktansa sahip bir bobinin (demir çekirdekli) omik direncinin genellikle sadece birkaç ohm olduğunu vurguluyoruz.

Formül (40) ve (43)'ün karşılaştırılmasından, akım ve gerilim değişikliklerinin farklı fazlarda meydana geldiği ve akım fazının gerilim fazından daha az olduğu görülebilir. Bu, mevcut maksimumun, gerilim maksimumundan (Şekil 261) periyodun (774) dörtte biri kadar sonra meydana geldiği anlamına gelir.

Bu nedenle, endüktif dirençte akım, sürenin dörtte biri (zaman olarak) veya 90 ° (faz olarak) kadar voltajın gerisinde kalır. Faz kayması, kendi kendini endüksiyonun elektromotor kuvvetinin engelleyici etkisinden kaynaklanır: devredeki akımın hem artmasını hem de azalmasını önler, bu nedenle akım maksimumu, voltaj maksimumundan sonra gerçekleşir.

Endüktif ve kapasitif reaktanslar bir alternatif akım devresinde seri olarak bağlanırsa, endüktif reaktans üzerindeki voltaj, kapasitans üzerindeki voltajı açıkça yarım periyot (zaman olarak) veya 180 ° (faz olarak) yönlendirecektir.

Daha önce de belirtildiği gibi, hem kapasitif hem de endüktif dirençler yaygın isim reaktans. yeniden aktif direnç elektrik tüketilmez; bunda esasen aktif direnişten farklıdır. Gerçek şu ki, kapasitörde (şarjı sırasında) aynı miktarda ve aynı frekansta bir elektrik alanı oluşturmak için periyodik olarak tüketilen enerji, bu alan ortadan kalktığında (kapasitörün boşalması sırasında) devreye geri döner. Aynı şekilde kendinden endüksiyonlu bir bobinin manyetik alanını oluşturmak için periyodik olarak tüketilen enerji (akımın artması sırasında), bu alan ortadan kalktığında (akımın azalması sırasında) devreye aynı miktarda ve aynı frekansta geri döner. akım).

AC teknolojisinde, her zaman ısınan ve gereksiz yere enerji tüketen reostalar (ohmik direnç) yerine genellikle bobinler (endüktif direnç) kullanılır. İndüktör, demir çekirdekli kendinden endüksiyonlu bir bobindir. İndüktör, alternatif akıma önemli bir direnç sağlayarak pratik olarak ısınmaz ve elektrik tüketmez.

Kapasitans, elektriksel kapasitans tarafından sağlanan alternatif akıma karşı dirençtir. Kapasitif bir devredeki akım, fazdaki voltajı 90 derece önde tutar. Kapasitif direnç reaktiftir, yani içinde örneğin aktif dirençte olduğu gibi enerji kayıpları olmaz. Kapasitans, AC frekansı ile ters orantılıdır.

Bir deney yapalım, bunun için ihtiyacımız var. Akkor lamba kondansatörü ve biri DC diğeri AC olan iki voltaj kaynağı. İlk olarak, bir kaynaktan oluşan bir devre oluşturalım sabit voltaj, lamba ve kondansatör hepsi seri olarak bağlanmıştır.

Şekil 1 - DC devresindeki kapasitör

Akım açıldığında, lamba yanıp söner Kısa bir zaman ve ardından kapatın. Doğru akım için kapasitörün büyük bir elektrik direnci. Bu anlaşılabilir bir durumdur çünkü kondansatörün plakaları arasında içinden doğru akımın geçemeyeceği bir dielektrik vardır. Ve DC voltaj kaynağının açıldığı anda, kapasitörü şarj eden kısa süreli bir akım darbesinin meydana gelmesi nedeniyle lamba yanıp sönecektir. Ve akım giderse, lamba yanar.

Şimdi bu devrede DC voltaj kaynağını bir AC jeneratörü ile değiştireceğiz. Böyle bir devre açıldığında lambanın sürekli yanacağını göreceğiz. Bunun nedeni, AC devresindeki kondansatörün periyodun dörtte birinde şarj edilmesidir. Üzerindeki voltaj genlik değerine ulaştığında üzerindeki voltaj azalmaya başlar ve sonraki çeyrek periyot boyunca deşarj olur. Periyodun sonraki yarısında süreç tekrar edecek ama bu sefer voltaj zaten negatif olacak.

Böylece akım her periyotta iki kez yön değiştirmesine rağmen devrede sürekli olarak akar. Ancak bir kapasitörün dielektrikinden hiçbir yük geçmez. Nasıl olur.

Sabit bir voltaj kaynağına bağlı bir kondansatör düşünün. Açıldığında, kaynak elektronları bir plakadan uzaklaştırarak üzerinde pozitif bir yük oluşturur. Ve ikinci plakada, elektronları ekler, böylece eşit büyüklükte, ancak zıt işaretli bir negatif yük yaratır. Devredeki yüklerin yeniden dağıtıldığı anda, kapasitör yükünün akımı akar. Elektronlar kapasitörün dielektrik içinden geçmese de.

Şekil 2 - kapasitör şarjı

Şimdi kapasitörü devreden çıkarırsak, lamba daha parlak parlar. Bu, kapasitansın direnç oluşturduğunu ve büyüklüğünü akımla sınırladığını gösterir. Bunun nedeni, belirli bir akım frekansında kapasitans değerinin küçük olması ve plakalarında yük şeklinde yeterli enerji biriktirmek için zamanı olmamasıdır. Ve deşarj sırasında akım, mevcut kaynağın geliştirebileceğinden daha az akacaktır.

Reaktans- enerji aktarımı nedeniyle alternatif akıma karşı elektriksel direnç manyetik alan indüktörlerde veya kapasitörlerde elektrik alanında.

Reaktansı olan elementlere reaktif denir.

İndüktörün reaktansı.

Alternatif akım aktığında BEN bobinde, manyetik alan dönüşlerinde akımın değişmesini engelleyen bir emf oluşturur.
Akım arttığında EMF negatif olup akımın yükselmesini, azaldığında ise pozitif olup azalmasını engelleyerek tüm periyot boyunca akımdaki değişime direnir.

Oluşturulan karşıtlığın bir sonucu olarak, indüktörün terminallerinde antifazda bir voltaj oluşur. sen, EMF'yi bastırarak, genlikte ona eşit ve işarette zıt.

Akım sıfırdan geçtiğinde, EMF'nin genliği ulaşır maksimum değer, periyodun 1/4'ünde akım ve gerilim arasında bir zaman uyuşmazlığı oluşturur.

İndüktörün terminallerine bir voltaj uygulanırsa sen, EMF'nin şuna eşit karşı eylemi nedeniyle akım anında başlayamaz -U, bu nedenle indüktördeki akım her zaman voltajın 90 ° 'lik bir açıyla gerisinde kalacaktır. Gecikmeli akımdaki kaymaya pozitif denir.

Gerilimin anlık değeri için ifadeyi yazıyoruz sen EMF'ye dayalı ( ε ), endüktans ile orantılıdır L ve akımın değişim oranı: u = -ε = L(di/dt).
Buradan sinüzoidal akımı ifade ediyoruz.

fonksiyon integrali günah(t) irade -maliyet) veya ona eşit bir fonksiyon sin(t-π/2).
Diferansiyel dt fonksiyonlar günah(ωt) integral işaretinden 1 kat /ω .
Sonuç olarak, akımın anlık değeri için ifadeyi elde ederiz. stres fonksiyonundan bir açıyla kayma ile π/2(90°).
Rms için sen Ve BEN bu durumda yazabilirsin .

Sonuç olarak, sinüzoidal akımın Ohm Yasasına göre gerilime bağımlılığımız var, burada payda yerine R ifade ωL, reaktans olan:

İndüktörlerin reaktansına endüktif denir.

Kondansatör reaktansı.

Bir kapasitördeki elektrik akımı, şarj ve deşarj işlemlerinin bir parçası veya bir kombinasyonudur - plakaları arasındaki elektrik alanı tarafından enerjinin birikmesi ve salınması.

Bir AC devresinde, akım yön değiştirene kadar kondansatör belirli bir maksimum değere kadar şarj olacaktır. Bu nedenle, kapasitör üzerindeki voltajın genlik değerinin anlarında, içindeki akım sıfıra eşit olacaktır. Böylece, kapasitör ve akım arasındaki voltaj her zaman çeyrek periyotluk bir zaman farkına sahip olacaktır.

Sonuç olarak, devredeki akım, kapasitör boyunca akım değişim hızı (frekans) ve kapasitörün kapasitansı ile ters orantılı bir AC reaktansı oluşturan voltaj düşüşü ile sınırlanacaktır.

Kondansatöre gerilim uygulanırsa sen, akım anında maksimum değerden başlayacak ve ardından sıfıra düşecektir. Şu anda, terminallerindeki voltaj sıfırdan maksimuma yükselecektir. Sonuç olarak, kapasitör plakalarındaki voltaj, fazdaki akımın 90 ° 'lik bir açıyla gerisinde kalır. Böyle bir faz kaymasına negatif denir.

Bir kondansatördeki akım, yükünün bir türevidir i = dQ/dt = C(du/dt).
Elde edilen günah(t) irade maliyet) veya eşit işlevi sin(t+π/2).
Sonra sinüzoidal bir voltaj için u = U amp sin(ωt) akımın anlık değeri için ifadeyi aşağıdaki gibi yazıyoruz:

i = U amp ωCsin(ωt+π/2).

Buradan kök-ortalama-kare değerlerinin oranını ifade ediyoruz .

Ohm kanunu diyor ki 1 /ωC sinüzoidal bir akımın reaktansından başka bir şey değildir:

Teknik literatürde bir kapasitörün reaktansına genellikle kapasitif denir. Örneğin, AC devrelerinde kapasitif bölücülerin organizasyonunda kullanılabilir.

Çevrimiçi reaktans hesaplayıcısı

Değerleri girmek ve tabloda fareye tıklamak gerekir.
Çarpanları değiştirirken sonuç otomatik olarak yeniden hesaplanır.