Je, capacitor hufanya kazi vipi katika saketi ya AC?

Je, capacitor hufanya kazi vipi katika saketi ya AC?
Je, capacitor hufanya kazi vipi katika saketi ya AC?
Anonim

Ikiwa usambazaji wa umeme wa AC umeunganishwa kwa kipinga, basi sasa na volteji katika saketi katika sehemu yoyote ya mchoro wa saa itakuwa sawia. Hii ina maana kwamba curves ya sasa na voltage itafikia thamani ya "kilele" kwa wakati mmoja. Kwa kufanya hivyo, tunasema kwamba sasa na voltage ziko katika awamu.

Sasa zingatia jinsi capacitor itafanya kazi katika saketi ya AC.

AC capacitor
AC capacitor

Ikiwa capacitor imeunganishwa kwenye chanzo cha volteji ya AC, kiwango cha juu cha volteji kuvuka kitakuwa sawia na kiwango cha juu cha sasa cha mtiririko katika saketi. Hata hivyo, kilele cha wimbi la sine ya voltage hakitatokea kwa wakati mmoja na kilele cha mkondo wa sasa.

Katika mfano huu, thamani ya papo hapo ya mkondo hufikia thamani yake ya juu zaidi ya robo ya kipindi (90 el.deg.) Kabla ya voltage kufika. Katika kesi hii, wanasema kwamba "ya sasa inaongoza voltage kwa 90◦".

Tofauti na hali katika mzunguko wa DC, thamani ya V/I hapa haibadiliki. Walakini, uwiano wa V max / I max ni thamani muhimu sana na inaitwa uwezo katika uhandisi wa umeme.(Xc) sehemu. Kwa kuwa thamani hii bado inawakilisha uwiano wa voltage hadi sasa, i.e. kwa maana ya kimwili ni upinzani, kitengo chake cha kipimo ni ohm. Thamani ya Xc ya capacitor inategemea uwezo wake (C) na masafa ya AC (f).

Kwa sababu voltage ya rms inatumika kwa capacitor katika saketi ya AC, mkondo wa AC sawa hutiririka katika saketi hiyo, ambayo inadhibitiwa na capacitor. Kizuizi hiki ni kwa sababu ya mwitikio wa capacitor.

capacitor ya sasa
capacitor ya sasa

Kwa hivyo, thamani ya sasa katika saketi isiyo na vijenzi vingine isipokuwa capacitor inabainishwa na toleo mbadala la Sheria ya Ohm

MimiRMS=URMS / XC

Ambapo URMS ni thamani ya voltage ya rms (rms). Kumbuka kuwa Xc inachukua nafasi ya R katika toleo la DC la Sheria ya Ohm.

Sasa tunaona kwamba capacitor katika saketi ya AC inafanya kazi tofauti sana na kipingamizi kisichobadilika, na hali hapa pia ni ngumu zaidi. Ili kuelewa vyema michakato inayotokea katika msururu kama huo, ni muhimu kutambulisha dhana kama vile vekta.

resistor fasta
resistor fasta

Wazo la msingi la vekta ni dhana kwamba thamani changamano ya mawimbi ya kubadilisha wakati inaweza kuwakilishwa kama bidhaa ya nambari changamano (ambayo haitegemei wakati) na mawimbi changamano ambayo ni kazi ya wakati.

Kwa mfano, tunaweza kuwakilisha chaguo za kukokotoa Acos(2πνt + θ) kama neno tata lisilobadilika A∙ejΘ.

Kwa vile vekta zinawakilishwa na ukubwa (au moduli) na pembe, zinawakilishwa kimchoro na mshale (au vekta) unaozunguka katika ndege ya XY.

Kwa kuzingatia kwamba volteji kwenye capacitor ni "lag" kuhusiana na sasa, vekta zinazowawakilisha ziko katika ndege changamano kama inavyoonyeshwa kwenye kielelezo kilicho hapo juu. Katika takwimu hii, vekta za sasa na za volteji huzunguka katika mwelekeo tofauti wa mwelekeo wa saa.

Kwa mfano wetu, mkondo wa umeme kwenye capacitor unatokana na uchaji wake wa mara kwa mara. Kwa kuwa capacitor katika mzunguko wa AC ina uwezo wa kukusanya mara kwa mara na kutekeleza malipo ya umeme, kuna kubadilishana mara kwa mara ya nishati kati yake na chanzo cha nguvu, ambacho katika uhandisi wa umeme huitwa tendaji.

Ilipendekeza: