Каква е връзката между емпитет и ток, напрежение, съпротивление и импеданс? Защо тази връзка съществува?
Капацитетът, токът, напрежението и съпротивлението са основните електрически параметри в една верига, а връзката между тях може да бъде разбрана чрез закон на Ом и характеристиките на кондензаторите. Ето основните взаимовръзки между тях:
Връзката между напрежението и тока
Закон на Ом: В чисто съпротивителна верига, връзката между напрежението (V) и тока (I) следва закона на Ом, тоест, I = V/R, където R е съпротивление (Ω), което показва, че токът е пропорционален на напрежението и обратно пропорционален на съпротивлението.
Ефект от капацитета: В чередиращи се вериги, ефектът на капацитета върху тока е различен. Кондензаторите предотвратяват преминаването на постоянен ток, но позволяват преминаването на чередящ се ток. Процесът на зареждане и разряждане на кондензатора причинява промяна на тока в периода на чередящия се сигнал, което се отразява в капацитивното съпротивление (капацитивна реактивност).
Връзката между капацитета и напрежението
Напрежение-ток характеристики на кондензатора: В постоянна верига, токът на кондензатора е пропорционален на скоростта на промяна на напрежението в двете му крайни точки, тоест, I = C * dV/dt, където C е капацитет (F), което показва, че способността на кондензатора да съхранява заряд е свързана със скоростта на промяна на напрежението.
Съпротивление на кондензатора и връзка с честотата: В чередиращи се вериги, съпротивлението (капацитивна реактивност) на кондензатора е обратно пропорционално на честотата, тоест, Zc = 1 / (2 * π * f * C), което означава, че колкото по-висока е честотата, толкова по-малко кондензаторът противодейства на тока.
Връзката между капацитета и съпротивлението
Паралелно еквивалентно на кондензатори и съпротивления: В практически приложения, кондензаторите и съпротивленията често се използват паралелно, а кондензаторите могат да компенсират влиянието на съпротивленията върху чередиращите се сигнали, формирайки паралелно еквивалентно на кондензатори и съпротивления. Тази паралелна комбинация играе роля в деленето на напрежението и филтрирането в проектирането на вериги.
Връзка между капацитивното съпротивление и съпротивлението
Капацитивно съпротивление: В чередираща се верига, кондензаторът се явява като комплексно съпротивление, тоест, капацитивна реактивност, която е свързана с капацитета на кондензатора и честотата на чередиращия се сигнал. В някои анализи на вериги, съпротивлението на кондензатора може да бъде разбрано като "специално" съпротивление.
Съществуването на тези взаимовръзки произтича от основните свойства на кондензаторите и съпротивленията като елементи на веригата. Способността на кондензаторите да съхраняват заряд и техния отговор на чередиращите се сигнали ги правят да играят различна роля от съпротивленията в веригите, особено при обработването на чередиращи се сигнали. Разбирането на тези взаимовръзки е съществено за проектирането и анализирането на вериги.
