چه رابطهای بین ولتاژ و خازن وجود دارد اگر یک القاءکننده ولتاژ را پیش میبرد
پاسخ خازن زمانی که سلف پیشروی ولتاژ را فراهم میکند
وقتی نرخ تغییر ولتاژ روی سلف بیشتر از نرخ تغییر جریان است، سلف القایی است و ولتاژ جریان را پیشروی میدهد. در چنین شرایطی، پاسخ خازن را بررسی میکنیم.
رابطه فازی بین ولتاژ و جریان
در مدارها، رابطه فازی بین ولتاژ و جریان به تفاوت زمانی و زاویهای بین آنها اشاره دارد. در یک مدار متناوب (AC)، رابطه فازی بین ولتاژ و جریان میتواند به چند حالت تقسیم شود:
بار مقاوم: فاز ولتاژ و جریان یکسان است.
بار القایی (طبیعت القایی): فاز ولتاژ پیشروی جریان است.
بار خازنی (ویژگی خازنی): فاز ولتاژ پسروی جریان است.
ویژگیهای خازن
خازنها اجزای حافظ هستند که بار الکتریکی را ذخیره میکنند. نسبت ولتاژ به جریان یک خازن را ظرفیت مینامند و واحد آن فاراد (F) است، اما در عمل معمولاً از میکروفاراد (μF) و پیکوفاراد (pF) به عنوان واحدها استفاده میشود.
تعامل سلفها و خازنها
رابطه ولتاژ-جریان خازن
جریان روی خازن توسط نرخ تغییر ولتاژ تعیین میشود. اگر ولتاژ ثابت باشد، جریان عبوری از خازن صفر است، مشابه یک مدار باز. ظرفیت حافظ است و ولتاژ در یک زمان خاص از طریق انتگرال گیری از تابع جریان از منفی بینهایت تا آن زمان به دست میآید.
رابطه ولتاژ-جریان سلف
ولتاژ در دو سر سلف توسط نرخ تغییر جریان تعیین میشود. اگر جریان ثابت باشد، ولتاژ در دو سر سلف صفر است، مشابه یک مدار کوتاه. سلفها توانایی جلوگیری از تغییرات جریان را دارند.
پاسخ خازن زمانی که سلف پیشروی ولتاژ را فراهم میکند
وقتی سلف ولتاژ را پیشروی میدهد، این به معنای آن است که سلف سعی دارد جریان را ثابت نگه دارد در حالی که ولتاژ در حال تغییر است. در این فرآیند، خازن نقش تنظیمکنندهای خواهد داشت.
اثر ظرفیت خازن بر سلفها
از آنجا که ولتاژ خازن پیوسته است، سعی خواهد کرد تغییرات ولتاژ را هموار کند، بنابراین به پایداری ولتاژ در دو سر سلف کمک میکند. اگر ولتاژ شروع به افزایش سریع کند، خازن بار را آزاد میکند و جریان را افزایش میدهد تا ولتاژ را کاهش دهد. به عبارت دیگر، اگر ولتاژ شروع به کاهش سریع کند، خازن بار را جذب میکند و جریان را کاهش میدهد تا ولتاژ را افزایش دهد.
فرآیند شارژ و دیشارژ خازنها
در صورتی که سلف ولتاژ را پیشروی دهد، خازن در فرآیند شارژ و دیشارژ شرکت خواهد کرد. اگر سلف سعی دارد سیگنال AC با فرکانس بالا را حفظ کند، خازن در مبادله انرژی کمک خواهد کرد. خازنها با سلفها همکاری میکنند تا کیفیت و پایداری سیگنال را تضمین کنند.
نتیجهگیری
به طور خلاصه، زمانی که سلف ولتاژ را پیشروی میدهد، خازن یکی از اجزای دینامیک مدار خواهد بود و در تنظیم و پایداری مدار شرکت خواهد کرد. با تغییر وضعیت بار خود، رابطه بین جریان و ولتاژ را تحت تأثیر قرار میدهد و به مدار کمک میکند تا حالت عملکرد مورد نظر خود را حفظ کند.
