3 ЕМКОСТНОЙ ЭЛЕМЕНТ

КОНДЕНСАТОР с электрической емкостью С - идеализированный элемент электрической цепи, в котором накапливается энергия электрического поля

Пусть к емкостному элементу приложено напряжение

u_C= Um*sinω t.

На пластинах емкостного элемента появится заряд q, пропорциональный приложенному напряжению: q = Cu_C.

Тогда ток в емкостном элементе:

Xc = 1/ ω C – емкостное сопротивление, измеряется в Омах.

Сопоставляя выражения, приходим к выводам:

1. Ток в емкостном элементе опережает по фазе напряжение, приложенное к нему, на 90°.

2. Емкостный элемент оказывает синусоидальному (переменному) току сопротивление, модуль которого обратно пропорционален частоте.

3. Закон Ома выполняется как для амплитудных значений тока и напряжения, так и для действующих значений:

Рисунок 3 - Графики тока и напряжения в емкостном элементе

т. е. комплексное сопротивление С-элемента является отрицательным мнимым числом, модуль которого равен хс.

В цепи с С-элементом не совершается работа, а происходит периодический обмен энергии между источником и электрическим полем.

Интенсивность этого обмена характеризуется реактивной емкостной мощностью Qc, которая измеряется в тех же единицах, что и Q_L (вар).

Если индуктивный и емкостной элементы соединены последовательно, то в моменты времени, когда энергия магнитного поля индуктивного элемента увеличивается, энергия электрического поля емкостного элемента уменьшается, и наоборот.

Следовательно, эти элементы могут обмениваться энергией не только с источником, но н друг с другом.

В RL-, RC- и RLC- ветвях углы сдвига фаз зависят от значений параметров элементов ветвей и определяются, в общем случае, по формуле j =arctg (C_L- C_C )/R.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒