什么是纯电容电路？

Միակ կոնդենսատորի շղթա

Շղթա, որը կազմված է միայն մի կոնդենսատորից կապակցությամբ կապակցությամբ C (չափվող ֆարադներով) կոչվում է Միակ կոնդենսատորի շղթա: Կոնդենսատորները պահում են էլեկտրական էներգիա էլեկտրական դաշտի մեջ, որը հայտնի է որպես կոնդենսատորություն (կամ այլ կերպ կոչվող կոնդենսատոր): Սառուցվածքով, կոնդենսատորը կազմված է երկու հաղորդական հատվածներից, որոնք տարանջատված են դիէլեկտրիկ միջոցով՝ օրինակ սառույց, թուղթ, միկա և օքսիդային շերտեր: 이상적인 교류 콘덴서 회로에서 전류는 전압보다 90도 위상각을 초과하여 선도합니다.

Երբ կոնդենսատորի հատվածներին կիրառվում է լարում, դրանց միջև ստեղծվում է էլեկտրական դաշտ, բայց դիէլեկտրիկով անցնող հոսանք չկա: Ալիքային հոսանքի կայուն աղբյուրի դեպքում կոնդենսատորի պարբերական լիցվելու և դաստանալու պրոցեսների պատճառով ստեղծվում է անընդհատ հոսանք:

Կոնդենսատորի շղթայի բացատրություն և ածանցում

Կոնդենսատորը կազմված է երկու դիէլեկտրիկ հատվածներից, որոնք տարանջատված են դիէլեկտրիկ միջոցով, հանդիսանում է էլեկտրական լարման էներգիայի պահող սարք: Դա լիցվում է, երբ կապակցվում է էլեկտրական աղբյուրին, և դաստանում, երբ այն կոնդենսատորից հանում են: Երբ կապակցվում է ՀՀ աղբյուրին, դա լիցվում է կիրառված պոտենցիալի հավասար լարմանը, որը նշանակում է, որ դա հանդիսանում է պասիվ էլեկտրական բաղադրիչ, որը դիմադրում է լարման փոփոխություններին:

Ենթադրենք, որ շղթային կիրառվող ալիքային լարումը տրվում է հետևյալ հավասարմամբ:

Կոնդենսատորի լարումը ժամանակի ցանկացած պահի տրվում է հետևյալ հավասարմամբ:

Շղթայով անցնող հոսանքը տրվում է հետևյալ հավասարմամբ:

(2) հավասարման մեջ գտնվող q-ի արժեքը տեղադրելով (3) հավասարման մեջ, կստանանք

Հիմա, (1) հավասարման մեջ գտնվող v-ի արժեքը տեղադրելով (3) հավասարման մեջ, կստանանք

Որտեղ Xc = 1/ωC նշանակում է միակ կոնդենսատորի կողմից առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ առաջ ......

Ֆազորային դիագրամը և հզորության կորը

Միակ կոնդենսատորի շղթայում կոնդենսատորով անցնող հոսանքը առաջնորդում է լարումը 90-աստիճանային փուլային անկյամբ: Ֆազորային դիագրամը և լարումը, հոսանքը և հզորության կորերը պատկերված են ներքևում:

Այս կորում կարմիր կորը նշանակում է հոսանքը, կապույտ կորը նշանակում է լարումը, իսկ դեղին կորը նշանակում է հզորությունը: Երբ լարումը ավելանում է, կոնդենսատորը լիցվում է իր առավելագույն արժեքին, ձևավորելով դրական կիսացիկլը. երբ լարումը կրճատվում է, կոնդենսատորը դաստանում է, ձևավորելով բացասական կիսացիկլը: Կորի համար դատարկ համար նշվում է, որ երբ լարումը հասնում է իր առավելագույն արժեքին, հոսանքը դառնում է զրո, ինչը նշանակում է, որ այդ պահին հոսանք չի անցնում: Երբ լարումը կրճատվում է և դառնում է բացասական, հոսանքը հասնում է իր առավելագույն արժեքին, սկսելով կոնդենսատորի դաստանալու պրոցեսը, և այս լիցվելու-դաստանալու ցիկլը շարունակվում է:

Լարումը և հոսանքը նույն ժամանակ իրենց առավելագույն արժեքները չեն հասնում, քանի որ դրանց միջև կա 90° փուլային տարբերություն, ինչը ֆազորային դիագրամում պատկերված է, որտեղ հոսանքը (Im) առաջնորդում է լարումը (Vm) π/2-ով: Միակ կոնդենսատորի շղթայում այնպիսի կոնդենսատորի համար առանց հոսանքի հզորությունը որոշվում է p = vi հավասարմամբ:

Այսպիսով, կարելի է եզրակացնել, որ կոնդենսատորի շղթայի միջին հզորությունը զրո է: Համարժեք կիսացիկլում միջին հզորությունը զրո է, քանի որ կորի սիմետրիայի պատճառով դրական և բացասական օղակների մակերեսները նույնն են:

Առաջին քառորդ ցիկլում աղբյուրը սարքում է էներգիա, որը պահվում է կոնդենսատորի հատվածների միջև ստեղծված էլեկտրական դաշտի մեջ: Հաջորդ քառորդ ցիկլում, երբ էլեկտրական դաշտը կորսանում է, պահված էներգիան վերադառնում է աղբյուրին: Այս էներգիայի պահում և վերադառնալու ցիկլը շարունակվում է անընդհատ, արդյունքում կոնդենսատորի շղթան նույնիսկ հզորություն չի ծախսում: