Die verskil tussen die oplaai en aflaai van kondensators met wisselstroom

Kondensators gedra het anders in AC-sirkels as in DC-sirkels. Kondensators in 'n AC-sirkel kan gesien word as wat voortdurend laai en ontlai omdat die spanning van 'n AC-stroomvoorsiening periodies verander.

Gedrag van kondensators in AC-sirkels

• Ekwivalent aan 'n kortsluiting: In 'n hoëfrekwensie AC-sirkel gedra 'n kondensator soos 'n kortsluiting omdat sy impedansie (kapasitiewe reaksie) baie laag is.

• Ekwivalent aan 'n oop sirkel: In laefrekwensie AC-sirkels het kondensators 'n hoër kapasitiewe reaksie en gedra soos oop sirkels.

Laai proses

Stroomrigting

Wanneer die kondensator met die AC-stroomvoorsiening verbond word om te begin laai, in die positiewe helfte van die AC-stroomvoorsiening, vloei die stroom van die positiewe pol van die stroomvoorsiening na die positiewe plaat van die kondensator, sodat die positiewe plaat van die kondensator positief gelaaide is en die negatiewe plaat negatief gelaaide is. In die negatiewe helfte van die AC-stroomvoorsiening, is die stroom in die teenoorgestelde rigting, vloei uit die positiewe plaat van die kondensator terug na die negatiewe elektrode van die stroomvoorsiening, terwyl die negatiewe plaat van die kondensator positief gelaaide is en die positiewe plaat negatief gelaaide is.

Laaityd

Aangesien die spanning van die AC-stroomvoorsiening voortdurend verander, hang die laaityd van die kondensator af van die frekwensie van die AC-stroomvoorsiening en die kapasiteitswaarde van die kondensator. Tussen 'n siklus van die AC-stroomvoorsiening, sal die kondensator op verskillende tye gelaai word. Wanneer die stroomvoorsieningspanning styg, is die laaispoed van die kondensator vinniger. Wanneer die stroomvoorsieningspanning daal, vertraag die laaitempo van die kondensator en kan dit selfs begin ontlai.

Laaienergie

Die energie wat deur 'n kondensator tydens laai gestoor word, is eweredig aan die vierkant van die stroomvoorsieningspanning en die kapasiteitswaarde van die kondensator. Wanneer die spanning van die AC-stroomvoorsiening styg, neem die energie wat deur die kondensator gestoor word, toe. Wanneer die spanning daal, word minder energie gestoor.

Ontlaai proses

Stroomrigting

Wanneer die kondensator volledig gelaai is, en indien dit van die AC-stroomvoorsiening losgekoppleer word, sal die kondensator deur die belasting ontlai. Tydens ontlai, vloei die stroom uit die positiewe plaat van die kondensator en keer terug na die negatiewe plaat deur die belasting, in die teenoorgestelde rigting as tydens laai.

Ontlaaityd

Die ontlai tyd van die kondensator hang af van die kapasiteitswaarde van die kondensator en die weerstandswaarde van die belasting. τ=RC Volgens die tydskonstante (waar R die belastingsweerstand en C die kapasiteitswaarde is), is die ontlai tyd eweredig aan die tydskonstante. Hoe groter die kapasiteitswaarde en hoe groter die belastingsweerstand, hoe langer die ontlai tyd.

Ontlaienergie

Die kondensator gee die gestoorde energie tydens die ontlai proses vry, en naarmate die ontlai vorder, verminder die spanning aan albei kante van die kondensator geleidelik, die ontlai stroom verminder ook geleidelik, en die vrygegee energie word minder en minder.

Algemene onderskeid

Rigtingsverandering

Tydens laai, verander die stroomrigting periodies met die verandering van die AC-stroomvoorsiening, terwyl tydens ontlai, vloei die stroomrigting van die kondensator na die belasting, en die rigting is relatief vasgestel.

Tydkenmerk

Die laaityd hang af van die frekwensie van die AC-stroomvoorsiening en die kenmerke van die kondensator, terwyl die ontlai tyd afhang van die parameters van die kondensator en die belasting.

Energieverandering

Die kondensator stoor energie tydens laai, en die energie verander met die stroomvoorsieningspanning; Tydens ontlai, gee die kondensator energie vry, wat geleidelik verminder.