Céard is Circuit Chondansach Púir?

Ciorcal Caisiceach Pura

Ciorcal atá ag comhdéanamh ar aon caisiceach puir le capacitance C (mearadh i farads) a thugtar Ciorcal Caisiceach Pura air. Stóráiltear fuinneamh reatha i gcaisiceach i réimse reatha, rud a thugtar capacitance air (nó "condenser" mar a bhfuil sé ina chuid de na téarmaí). Is é bunstruchtúr an chaisiceach dhuine dá chuid phláití ghearrtha trí méadán dielectric—is éard iad na méadáin dielectric coitianta ná gloine, páipéar, mica, agus sciliúidí. I gciorcal AC idéalach, tá an siombal romhatbhaile ar an voltas le héagór feithfíochta 90 deagra.

Nuair a chuirtear voltas ar an gcaisiceach, cruthaítear réimse reatha idir a phláití, ach ní tharlaíonn aon siombal trí an dielectric. Le foinse voltas AC atá ag athrú, tarlaíonn siombal leanúnach mar gheall ar an gcaisiceach a bheith ag lánú agus ag déanamh eisiompaí go córasach.

Tuiscint agus Derbhtheacht Ciorcail Caisiceach

Tá caisiceach ar dhá phláit gearrtha trí méadán dielectric, ag obair mar stóras fuinnimh do chruthú reatha. Lánú é nuair a ceanglaítear le foinse cumhachta agus déanann sé eisiompaí nuair a dtarraingear é. Nuair a ceanglaítear le foinse DC, lánú é go voltas cothroimeach leis an spéis voltas, ag léiriú a ról mar chuid de chumhacht pasach reatha a ndiúltaíonn sé athruithe ar voltas.

Más ea an voltas alternating atá á chur ar an gciall:

Is é an carachtar den chaisiceach ar aon am:

Is é an siombal atá ag tarla trí an gciall:

Ag cur an luach q ón chothromóid (2) isteach sa chothromóid (3) beidh againn

Anois, ag cur an luach v ón chothromóid (1) isteach sa chothromóid (3) beidh againn

Áit a raibh Xc = 1/ωC a léireann an coinneamh do siombal alternating tríd an gcaisiceach puir, a thugtar capacitive reactance. Tháirgeann an siombal a luach is airde nuair atá sin(ωt + π/2) = 1. Mar sin, is é an siombal is airde I_m a léirítear mar:

Ag cur an luach I_m isteach sa chothromóid (4) beidh againn:

Diagram Phasor agus Cuar Cumhachta

I gciorcal caisiceach puir, tá an siombal trí an gcaisiceach romhatbhaile ar an voltas le héagór feithfíochta 90 deagra. Tá diagram phasor agus formlacha don voltas, an siombal, agus an cumhacht léirithe thíos:

Sa fhormla thuas, léiríonn an cua rothaigh an siombal, an cua gorm léiríonn an voltas, agus an cua rosa léiríonn an cumhacht. Nuair a mhéadaíonn an voltas, lánú an chaisiceach go luach is airde, ag cruthú leathchiorcal dearfach; nuair a laghdóidh an voltas, déanann an chaisiceach eisiompá, ag cruthú leathchiorcal diúrach. Má scrúdaítear an cua go cúramach, is é an t-eolas atá ann ná gur nuair a shroicheann an voltas a luach is airde, titheann an siombal síos go neamh, rud é sin nach bhfuil aon siombal ag tarlú ag an am sin. Nuair a laghdóidh an voltas go π agus é ag dul faoi bhun, tháirgeann an siombal a luach is airde, ag spreagadh an chaisiceach chun déanamh eisiompá—agus leanann an chéim lánú-déanamh eisiompá seo ar aghaidh.

Ní féidir don voltas agus an siombal a shroich a luach is airde ag an am céanna mar gheall ar a n-éagór feithfíochta 90 deagra, mar a léirítear sa diagram phasor, áit a bhfuil an siombal (Im) romhatbhaile ar an voltas (Vm) le π/2. Tá an cumhacht ionsaitheach i gciorcal caisiceach puir seo á dhéanamh trí p = vi.

Mar sin, is féidir a dhéanamh amach ón chothromóid thuas gur zero an cumhacht meánach i gciorcal capacitive. Tá an cumhacht meánach go leithchiorcal zero mar gheall ar an simetracht den fhormla, áit a bhfuil an t-aonad dearfach agus an t-aonad diúrach cothrom.

Le linn an chéad leithchiorcal, stóráiltear an cumhacht atá á sheoladh ón fhoinsí laistigh den réimse reatha atá cruthaithe idir phláití an chaisiceach. Le linn an dara leithchiorcal, nuair a díoltar an réimse reatha, cuirtear an t-energach stóráilte ar ais chuig an fhoinsí. Leanann an próiseas seasta seo stórála agus filleadh energach, ag déanamh nach bhfuil aon cumhacht nete á úsáid ag an gciorcal caisiceach.