Co to jest obwód czysto pojemnościowy?
Czysty obwód kondensatora
Obwód składający się wyłącznie z czystego kondensatora o pojemności C (mierzonej w faradach) nazywany jest Czystym Obwodem Kondensatora. Kondensatory przechowują energię elektryczną w polu elektrycznym, cecha ta znana jest jako pojemność (czasami nazywana „kondensatorem”). Budowa kondensatora składa się z dwóch przewodzących płyt oddzielonych介质似乎被意外截断了，但根据指示，我将继续完成翻译。请允许我继续翻译剩余部分：
dielektrykiem—powszechnie używanymi materiałami dielektrycznymi są szkło, papier, mika i warstwy tlenków. W idealnym obwodzie kondensatora napędu przemiennego prąd wyprzedza napięcie o kąt fazowy 90 stopni. Gdy do kondensatora podłączone jest napięcie, między jego płytami powstaje pole elektryczne, ale żaden prąd nie przepływa przez dielektryk. W przypadku zmiennego źródła napięcia przemiennego następuje ciągły przepływ prądu dzięki cyklicznemu ładowaniu i rozładowywaniu kondensatora. Wyjaśnienie i wyprowadzenie obwodu kondensatora Kondensator składa się z dwóch izolowanych płyt oddzielonych medium dielektrycznym, działając jako urządzenie magazynujące ładunek elektryczny. Ładuje się, gdy jest podłączony do źródła zasilania, a rozładowuje, gdy jest odłączony. Gdy jest podłączony do zasilania stałego, ładuje się do napięcia równego zastosowanemu potencjałowi, co pokazuje, że jest to pasywny element elektryczny oporny na zmiany napięcia. Niech napięcie przemienne podane do obwodu jest określone przez równanie: Ładunek kondensatora w dowolnej chwili czasu dany jest wzorem: Prąd płynący przez obwód dany jest równaniem: Podstawiając wartość q z równania (2) do równania (3) otrzymamy: Teraz, podstawiając wartość v z równania (1) do równania (3) otrzymamy: Gdzie Xc = 1/ωC oznacza opór dla przepływu prądu przemiennego przez czysty kondensator, znanego jako reaktancja pojemnościowa. Prąd osiąga maksymalną wartość, gdy sin(ωt + π/2) = 1. Zatem, maksymalny prąd Im wyraża się jako: Podstawiając wartość Im do równania (4) otrzymamy: Diagram fazowy i krzywa mocy W czystym obwodzie kondensatora prąd płynący przez kondensator wyprzedza napięcie o kąt fazowy 90 stopni. Diagram fazowy i przebiegi napięcia, prądu i mocy przedstawione są poniżej: Na przebiegu powyżej, czerwona krzywa reprezentuje prąd, niebieska krzywa oznacza napięcie, a różowa krzywa wskazuje moc. Gdy napięcie rośnie, kondensator ładuje się do swojej maksymalnej wartości, tworząc dodatnią półokres; gdy napięcie maleje, kondensator się rozładowuje, tworząc ujemny półokres. Dokładne przyjrzenie się krzywej ukazuje, że gdy napięcie osiąga swój szczyt, prąd spada do zera, co oznacza, że w tej chwili nie płynie żaden prąd. Gdy napięcie spada do π i staje się ujemne, prąd osiąga maksimum, powodując rozładowanie kondensatora — i ten cykl ładowania-rozładowania kontynuuje się. Napięcie i prąd nigdy nie osiągają swoich maksimów jednocześnie ze względu na ich 90° różnicę fazową, jak pokazano na diagramie fazowym, gdzie prąd (Im) wyprzedza napięcie (Vm) o π/2. Moc chwilowa w tym czystym obwodzie kondensatora jest zdefiniowana przez p = vi. Z powyższego równania można wnioskować, że średnia moc w obwodzie pojemnościowym wynosi zero. Średnia moc w ciągu pół okresu wynosi zero ze względu na symetrię przebiegu, gdzie obszary pętli dodatniej i ujemnej są takie same. W pierwszej ćwiartce okresu, energia dostarczana przez źródło jest przechowywana w polu elektrycznym utworzonym między płytami kondensatora. W kolejnej ćwiartce, gdy pole elektryczne się rozprasza, przechowywana energia jest zwracana do źródła. Ten cykliczny proces przechowywania i zwracania energii zachodzi ciągle, co prowadzi do braku całkowitego zużycia mocy przez obwód kondensatora.
