Ev · ölçümler · Kondansatör akımı formülü alternatif akım. Kapasitör reaktansı

Kondansatör akımı formülü alternatif akım. Kapasitör reaktansı

Alternatif akım devresinde aktif direnç, endüktans ve kapasitans.

Akım gücü, voltaj ve e.'deki değişiklikler. d.s. alternatif akım devresinde aynı frekansta meydana gelir, ancak bu değişikliklerin aşamaları genel olarak farklıdır. Bu nedenle, akım gücünün başlangıç ​​​​fazı koşullu olarak sıfır olarak alınırsa, voltajın başlangıç ​​​​fazı belirli bir φ değerine sahip olacaktır. Bu koşul altında akım ve gerilimin anlık değerleri aşağıdaki formüllerle ifade edilecektir:

ben = günahkarım

u = Um sin(ωt + φ)

A) Alternatif akım devresinde aktif direnç. Termal enerjide geri dönüşü olmayan elektrik enerjisi kayıplarına neden olan devrenin direnci mevcut eylem, aktif denir . Düşük frekanslı akım için bu direnç, dirence eşit kabul edilebilir R aynı DC iletkeni.

Yalnızca aktif direnci olan bir alternatif akım devresinde, örneğin akkor lambalarda, ısıtma cihazları vb., voltaj ve akım arasındaki faz kayması sıfırdır, yani. φ \u003d 0. Bu, böyle bir devredeki akım ve voltajın aynı fazlarda değiştiği ve elektrik enerjisinin tamamen akımın termal etkisine harcandığı anlamına gelir.

Devre terminallerindeki voltajın harmonik kanuna göre değiştiğini varsayıyoruz: Ve = U tçünkü ωt.

durumda olduğu gibi doğru akım akımın anlık değeri, voltajın anlık değeriyle doğru orantılıdır. Bu nedenle mevcut gücün anlık değerini bulmak için Ohm yasası uygulanabilir:

voltaj dalgalanmaları ile aynı fazda.

B) Alternatif akım devresindeki indüktör. Endüktanslı bir bobinin alternatif akım devresine dahil edilmesi L devrenin direncinde bir artış olarak kendini gösterir. Bu, bobindeki alternatif akımla e'nin her zaman hareket etmesiyle açıklanmaktadır. d.s. kendi kendine endüktans, akımı zayıflatır. Rezistans XL , Kendi kendine indüksiyon olgusundan kaynaklanan buna endüktif reaktans denir. E'den beri. d.s. kendi kendine indüksiyon ne kadar büyükse, devrenin endüktansı o kadar büyük ve akım ne kadar hızlı değişirse, endüktif reaktans devrenin endüktansı ile doğru orantılıdır L ve alternatif akımın dairesel frekansı ω: XL = ωL .

Aktif direnci ihmal edilebilecek bobin içeren bir devredeki akım gücünü belirleyelim. Bunu yapmak için öncelikle bobin üzerindeki voltaj ile gerilim arasındaki ilişkiyi buluyoruz. EMF kendi kendine indüksiyon Onu içinde. Bobinin direnci sıfırsa voltaj Elektrik alanı herhangi bir zamanda iletkenin içindeki değer sıfıra eşit olmalıdır. Aksi takdirde, Ohm yasasına göre mevcut güç sonsuz derecede büyük olacaktır.

Girdap elektrik alanının gücü nedeniyle alan gücünün sıfıra eşitliği mümkündür. E ben, Alternatif bir manyetik alan tarafından oluşturulan, her noktada mutlak değer bakımından eşit ve Coulomb alanının yoğunluğuna ters yöndedir. E k, Kaynak terminallerinde ve devrenin tellerinde bulunan yükler tarafından iletkende oluşturulur.

Eşitlikten E i \u003d -E ila bunu takip ediyor girdap alanının özel çalışması(yani kendi kendine indüksiyon emk'si e i) mutlak değer bakımından eşit ve Coulomb alanının spesifik çalışmasına zıt işaretlidir. Coulomb alanının spesifik işinin bobinin uçlarındaki gerilime eşit olduğu göz önüne alındığında şunu yazabiliriz: e ben = -i.

Harmonik kanuna göre akım gücü değiştiğinde Ben = Ben sin сosωt, kendi kendine indüksiyon EMF'si şuna eşittir: e ben = -Li"= -LωI m cos ωt. Çünkü e ben = -i, o zaman bobinin uçlarındaki voltaj eşittir

Ve= LωI m çünkü ωt = LωI m sin (ωt + π/2) = U m sin (ωt + π/2)

nerede U m = LωI m - voltaj genliği.

Sonuç olarak, bobin üzerindeki voltaj dalgalanmaları, akım dalgalanmalarının fazında π/2 kadar öndedir veya eşdeğer olarak, akım dalgalanmaları voltaj dalgalanmalarıyla aynı fazda değilπ/2.

Eğer atamayı tanıtırsak XL = ωL, o zaman alırız . değer X Döngüsel frekans ve endüktansın çarpımına eşit olan L'ye endüktif reaktans denir. Formüle göre Akım değeri, bir DC devresi için Ohm yasasına benzer bir ilişki yoluyla voltaj değeri ve endüktif reaktans ile ilişkilidir.

Endüktif reaktans ω frekansına bağlıdır. Doğru akım genellikle bobinin endüktansını "fark etmez". ω = 0'da endüktif reaktans sıfırdır. Gerilim ne kadar hızlı değişirse, kendi kendine indüksiyonun EMF'si o kadar büyük ve akım gücünün genliği o kadar küçük olur. bu not alınmalı endüktif reaktans üzerindeki voltaj fazdaki akımı yönlendirir.

C) AC devresindeki kapasitör. Plakaları arasında bir dielektrik olduğundan kapasitörden doğru akım geçmez. Kapasitör bir DC devresine bağlıysa, kapasitör şarj edildikten sonra devredeki akım duracaktır.

Kapasitörün AC devresine bağlanmasına izin verin. Kapasitör şarjı (q=CU) voltajdaki değişiklik nedeniyle sürekli değişir, böylece devre akar alternatif akım. Akım gücü ne kadar büyük olursa, kapasitörün kapasitansı o kadar büyük olur ve ne kadar sık ​​\u200b\u200bşarj edilir, yani alternatif akımın frekansı o kadar büyük olur.

Alternatif akım devresinde elektriksel kapasitansın varlığından kaynaklanan dirence kapasitans denir. X'ler. Kapasite ile ters orantılıdır İLE ve dairesel frekans ω: X c =1/ωС.

Tellerin ve kapasitör plakalarının direnci ihmal edilebilirse, yalnızca kapasitör içeren bir devrede akım gücünün zamanla nasıl değiştiğini belirleyelim.

Kapasitör üzerindeki voltaj u = q/C, devrenin uçlarındaki voltaja u = U m cosωt eşittir.

Dolayısıyla q/C = Maliyeti. Kapasitörün yükü harmonik kanuna göre değişir:

q = CUm maliyet.

Yükün zamana göre türevi olan akım gücü şuna eşittir:

i \u003d q "\u003d -U m Cω sin ωt \u003d U m ωC cos (ωt + π / 2).

Buradan, Akım gücündeki dalgalanmalar, kapasitördeki voltaj dalgalanmalarının ilerisindedir.π/2.

değer X'ler, döngüsel frekansın ωС çarpımının tersi elektriksel kapasite kapasitöre kapasitans denir. Bu miktarın rolü aktif direncin rolüne benzer R Ohm yasasında. Akımın değeri, bir DC devresinin bir bölümü için Ohm yasasına göre akım ve voltajın ilişkili olması gibi, kapasitör üzerindeki voltajın değeriyle de ilişkilidir. Bu, değeri dikkate almamızı sağlar X'ler Bir kapasitörün alternatif akıma direnci (kapasitans) olarak.

Kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, daha güncel yeniden şarj edin. Kapasitörün kapasitansındaki artışla lambanın akkorluğunu artırarak bunu tespit etmek kolaydır. Bir kapasitörün DC direnci sonsuz iken AC direnci sonludur. Xs. Kapasite arttıkça azalır. Ayrıca artan frekans ω ile de azalır.

Sonuç olarak, kapasitörün maksimum voltaja şarj edildiği sürenin dörtte biri boyunca enerjinin devreye girdiğini ve kapasitörde elektrik alanı enerjisi şeklinde depolandığını not ediyoruz. Dönemin bir sonraki çeyreğinde kapasitör boşaldığında bu enerji şebekeye geri döner.

Formüllerin karşılaştırılmasından XL = ωL Ve X c \u003d 1 / ωС indüktörlerin olduğu görülebilir. yüksek frekanslı akım için çok büyük bir direnci ve düşük frekanslı akım için küçük bir direnci temsil eder ve kapasitörler bunun tersidir. endüktif XL ve kapasitif X C dirence reaktif denir.

D) Ohm kanunu elektrik devresi alternatif akım.

Şimdi aktif dirençli bir iletkenin seri bağlandığı bir elektrik devresinin daha genel bir durumunu ele alalım. R ve düşük endüktanslı, büyük endüktanslı bobin L ve düşük aktif direnç ve kapasitanslı bir kapasitör İLE

Aktif direnç devresine ayrı ayrı dahil edildiğinde bunu gördük. R, kapasitör İLE veya endüktanslı bobinler L akım gücünün genliği sırasıyla aşağıdaki formüllerle belirlenir:

; ; ben m = U m ωC.

Aktif direnç, indüktör ve kapasitör üzerindeki gerilimlerin genlikleri, akım gücünün genliği ile aşağıdaki şekilde ilişkilidir: Um = ImR; U m = ben m ωL;

DC devrelerinde devrenin uçlarındaki voltaj, seri bağlı devrenin ayrı bölümlerindeki voltajların toplamına eşittir. Bununla birlikte, devre boyunca ortaya çıkan voltajı ve uçlardaki voltajı ölçerseniz bireysel unsurlar devre, devredeki voltajın (etkili değer) tek tek elemanlar üzerindeki voltajların toplamına eşit olmadığı ortaya çıktı. Neden böyle? Gerçek şu ki, harmonik voltaj dalgalanmaları farklı bölgeler devreler birbirleriyle faz dışıdır.

Aslında akım herhangi bir zamanda devrenin tüm kısımlarında aynıdır. Bu, kapasitif, endüktif ve aktif dirençli bölümlerden geçen akımların genliklerinin ve fazlarının aynı olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, voltaj ve akım dalgalanmalarının fazda çakışması yalnızca aktif direnç üzerindedir. Kondansatörde voltaj dalgalanmaları akım dalgalanmalarının π/2 gerisinde kalırken, indüktörde voltaj dalgalanmaları akım dalgalanmalarına π/2 oranında öncülük eder. Eklenen voltajlar arasındaki faz kaymasını hesaba katarsak, şu ortaya çıkıyor:


Bu eşitliği elde etmek için birbirine göre faz kayması olan voltaj dalgalanmalarını ekleyebilmeniz gerekir. Birkaç harmonik salınımın toplamını gerçekleştirmenin en kolay yolu, vektör diyagramları. Yöntemin fikri oldukça basit iki hükme dayanmaktadır.

İlk önce, sabit açısal hızda dönen x m modülüne sahip bir vektörün izdüşümü harmonik salınımlar gerçekleştirir: x = x m maliyet

İkincisi, iki vektör toplanırken, toplam vektörün izdüşümü, eklenen vektörlerin izdüşümlerinin toplamına eşittir.

Şekilde gösterilen devredeki elektriksel salınımların vektör diyagramı, bu devredeki akımın genliği ile voltajın genliği arasındaki ilişkiyi elde etmemizi sağlayacaktır. Akım gücü devrenin tüm bölümlerinde aynı olduğundan, akım gücü vektörüyle bir vektör diyagramı oluşturmaya başlamak uygundur. Ben. Bu vektör yatay bir okla temsil edilecektir. Direnç üzerindeki voltaj akımla aynı fazdadır. Bu nedenle vektör UmR, vektör yönünde çakışmalıdır Ben. Modülü UmR = ImR

Endüktif reaktanstaki voltaj dalgalanmaları, akım dalgalanmalarından π/2 kadar ileridedir ve karşılık gelen vektör U m L vektör etrafında döndürülmelidir Benπ/2 üzerinde. Modülü U m L = ben m ωL. Pozitif faz kaymasının vektörün saat yönünün tersine dönmesine karşılık geldiğini varsayarsak, o zaman vektör U m L sola dönmelidir. (Elbette tam tersini de yapabilirsiniz.)

Modülü UmC =ben m /ωC. Toplam gerilim vektörünü bulmak için U müç vektör ekleyin: 1) U mR 2) U m L 3) U mC

İlk olarak, iki vektörü eklemek daha uygundur: U m L ve U m C

Bu toplamın modülü ωL > 1/ωС ise. Şekilde gösterilen durum budur. Bundan sonra vektörü ekleyerek ( U m L + U m C) vektör ile UmR bir vektör elde et U m ağdaki voltaj dalgalanmalarını gösteren. Pisagor teoremine göre:



Son eşitlikten devredeki akımın genliğini kolayca bulabilirsiniz:


Böylece devrenin farklı kısımlarındaki gerilimler arasındaki faz kayması nedeniyle empedans Z şekilde gösterilen devre şu şekilde ifade edilir:


Akım ve voltajın genliklerinden bu büyüklüklerin etkin değerlerine gidebilirsiniz:


Bu, Şekil 43'te gösterilen devredeki alternatif akım için Ohm yasasıdır. Akım gücünün anlık değeri zamanla harmonik olarak değişir:

Ben = ben m çünkü (ωt+ φ), burada φ ağdaki akım ve voltaj arasındaki faz farkıdır. Frekans ω ve devre parametrelerine bağlıdır R, L, C.

e) Bir elektrik devresinde rezonans. Zorlanmış mekanik titreşimleri incelerken önemli bir olguyla tanıştık: rezonans. Sistemin doğal salınım frekansı dış kuvvetin frekansı ile çakıştığında rezonans gözlenir. Düşük sürtünmede, kararlı durum zorlanmış salınımlarının genliğinde keskin bir artış olur. Mekanik ve elektromanyetik salınım yasalarının çakışması, eğer bu devre belirli bir doğal salınım frekansına sahip bir salınım devresi ise, bir elektrik devresinde rezonansın mümkün olduğu sonucuna hemen varmamızı sağlar.

Harici harmonik olarak değişen bir voltajın etkisi altında meydana gelen devredeki zorunlu salınımlar sırasında akımın genliği aşağıdaki formülle belirlenir:


Sabit bir voltajda ve verilen R, L ve C değerlerinde , akım gücü ilişkiyi karşılayan ω frekansında maksimuma ulaşır


Bu genlik özellikle küçükler için büyüktür. R. Bu denklemden, akım gücünün maksimum olduğu alternatif akımın döngüsel frekansının değerini belirleyebilirsiniz:


Bu frekans, düşük aktif dirençli bir devredeki serbest salınımların frekansına denk gelir.

Düşük aktif dirençli bir salınım devresindeki zorlanmış akım salınımlarının genliğinde keskin bir artış, harici alternatif voltajın frekansı salınım devresinin doğal frekansı ile çakıştığında meydana gelir. Bu, bir elektriksel salınım devresindeki rezonans olgusudur.

Rezonansta akım gücünün artmasıyla eş zamanlı olarak kapasitör ve indüktör üzerindeki voltajlar keskin bir şekilde yükselir. Bu voltajlar aynı hale gelir ve harici voltajdan birçok kez daha yüksektir.

Gerçekten mi,

U m, C, res =

U m, L, kes =

Harici voltaj rezonans akımıyla aşağıdaki şekilde ilişkilidir:

u m = . Eğer O U m , C ,res = U m , L ,res >> U m

Rezonansta akım ve gerilim arasındaki faz kayması sıfır olur.

Aslında indüktör ve kapasitördeki voltaj dalgalanmaları her zaman antifazda meydana gelir. Bu gerilimlerin rezonans genlikleri aynıdır. Sonuç olarak bobin ve kondansatör üzerindeki voltajlar tamamen dengelenir birbirine göre, ve voltaj düşüşü yalnızca aktif direnç boyunca meydana gelir.

Rezonansta gerilim ve akım arasındaki sıfır faz kaymasına eşitlik sağlar optimal koşullar bir kaynaktan enerji almak alternatif akım voltajı zincirin içine. İşte mekanik titreşimlerle tam bir benzetme: rezonansta, bir dış kuvvet (devredeki voltaja benzer) hızla (akım gücüne benzer) aynı fazdadır.

alternatif akım direnci

İletkenlerdeki elektrik akımı sürekli olarak manyetik ve elektrik alanlarıyla bağlantılıdır. Elektromanyetik enerjinin ısıya dönüşümünü karakterize eden elementlere aktif dirençler (R ile gösterilir) denir. Tipik temsilciler aktif dirençler dirençler, akkor lambalar, elektrikli fırınlar vesaire.

endüktif direnç. Endüktif reaktans formülü.

Yalnızca sahip olmakla ilişkili öğeler manyetik alan endüktanslar denir. Bobinler, sargılar ve endüktanslar vardır. Endüktif reaktans formülü:

burada L endüktanstır.

Kapasite. Kapasite formülü.

Bir elektrik alanının varlığıyla ilişkili elemanlara kapasitans denir. Kondansatörler, uzun enerji hatları vb. kapasiteye sahiptir. Kapasite formülü:

burada C kapasitanstır.

toplam direnç. Toplam direnç formülleri.

Gerçek tüketiciler elektrik enerjisi aynı zamanda karmaşık bir direnç değerine de sahip olabilir. Aktif R ve endüktif L dirençlerinin varlığında, Z toplam direncinin değeri aşağıdaki formülle hesaplanır:

Benzer şekilde, aktif R devresi ve kapasitif direnç C için toplam direnç Z hesaplanır.

Şimdi devrenin bölümünün bir kapasitans içerdiğini varsayalım. C ve bölümün direnci ve endüktansı ihmal edilebilir ve bu durumda bölümün uçlarındaki voltajın hangi yasayı değiştireceğini görelim. Noktalar arasındaki voltajı gösterelim A Ve B başından sonuna kadar sen ve kapasitörün yükünü dikkate alacağız Q ve mevcut güç BenŞekil 4'e karşılık geliyorlarsa pozitiftir. Daha sonra

ve dolayısıyla

Devredeki akım kanuna göre değişiyorsa

o zaman kapasitörün yükü

.

Entegrasyon sabiti Q Burada 0, akım dalgalanmalarıyla ilgili olmayan, kapasitörün keyfi sabit yükünü belirtir ve bu nedenle koyarız. Buradan,

. (2)

(1) ve (2)'yi karşılaştırdığımızda devredeki sinüzoidal akım dalgalanmalarıyla birlikte kapasitör üzerindeki voltajın da kosinüs kanununa göre değiştiğini görüyoruz. Bununla birlikte, kapasitördeki voltaj dalgalanmaları, p/2 oranındaki akım dalgalanmalarıyla aynı fazda değildir. Akım ve gerilimin zaman içindeki değişimi Şekil 5'te grafiksel olarak gösterilmektedir. Elde edilen sonucun basit bir fiziksel anlamı vardır. Herhangi bir zamanda bir kapasitör üzerindeki voltaj, kapasitördeki mevcut yük tarafından belirlenir. Ancak bu yük, daha önce salınımın daha erken bir aşamasında akan akım tarafından oluşturulmuştur. Bu nedenle voltaj dalgalanmaları akım dalgalanmalarının gerisinde kalır.

Formül (2), kapasitördeki voltaj genliğinin

Bu ifadeyi doğru akımlı bir devrenin bir bölümü için Ohm yasasıyla karşılaştırdığımızda (), değerin olduğunu görüyoruz.

Devrenin direnç bölümünün rolünü oynar, buna kapasitans denir. Kapasitans w frekansına bağlıdır ve yüksek frekanslarda küçük kapasitanslar bile alternatif akıma karşı çok az direnç gösterebilir. Kapasitansın, akım ve voltajın anlık değerleri değil, genlik arasındaki ilişkiyi belirlediğine dikkat etmek önemlidir.

Anında Güç alternatif akım

iki kat frekanslı sinüzoidal yasaya göre zamanla değişir. 0'dan 0'a kadar olan süre boyunca T/4 güç pozitiftir ve dönemin sonraki çeyreğinde akım ve gerilim zıt işaretler ve güç negatif olur. Miktarın dalgalanma periyodu için ortalama değer sıfıra eşit olduğundan, o zaman ortalama güç kapasitördeki alternatif akım.

Kapasitörler, dirençler gibi, radyo mühendisliği cihazlarının en çok sayıdaki elemanları arasındadır. Kapasitörlerin temel özelliği elektrik yükünü depolama yeteneği . Bir kapasitörün ana parametresi kapasite .

Kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, plakalarının alanı o kadar büyük olur ve aralarındaki dielektrik tabaka o kadar ince olur. Elektriksel kapasitansın temel birimi, adını İngiliz fizikçi M. Faraday'dan alan faraddır (kısaltılmış F). Ancak 1 F çok büyük bir kapasitanstır. Örneğin kürenin kapasitansı 1 F'den azdır. Elektrik ve radyo mühendisliğinde faradın milyonda birine eşit bir kapasitans birimi kullanılır. mikrofarad (mikrofarad olarak kısaltılır) .

Bir kapasitörün alternatif akıma karşı kapasitansı, kapasitansına ve akımın frekansına bağlıdır: kapasitörün kapasitansı ve akımın frekansı ne kadar büyük olursa, kapasitansı da o kadar düşük olur.

Seramik kapasitörler nispeten küçük kapasitanslara sahiptir (birkaç bin pikofarad'a kadar). Aralarında iletişim için yüksek frekanslı akımın aktığı devrelere (anten devresi, salınım devresi) yerleştirilirler.



En basit kapasitör iki iletkenden oluşur elektrik akımıörneğin: - iki metal tabaklar, bir dielektrikle ayrılmış kapasitör plakaları olarak adlandırılır, örneğin: - hava veya kağıt. Kapasitör plakalarının alanı ne kadar büyükse ve birbirlerine ne kadar yakınsa, bu cihazın elektriksel kapasitansı da o kadar büyük olur. Kapasitör plakalarına sabit bir akım kaynağı bağlanırsa, ortaya çıkan devrede kısa süreli bir akım oluşacak ve kapasitör, akım kaynağının voltajına eşit bir voltaja kadar şarj edilecektir. Şunu sorabilirsiniz: dielektrik bulunan bir devrede neden bir akım ortaya çıkıyor? Bir akım kaynağını kondansatöre bağladığımızda oluşan devrenin iletkenlerindeki elektronlar akım kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket etmeye başlayarak tüm devrede kısa süreli bir elektron akışı oluşturur. Bunun sonucunda akım kaynağının pozitif kutbuna bağlanan kapasitör plakası serbest elektronlarca tükenip pozitif yüklenirken, diğer plaka serbest elektronlarca zenginleşerek negatif olarak yüklenir. Kondansatör şarj olur olmaz, kondansatör şarj akımı adı verilen devredeki kısa süreli akım duracaktır.

Akım kaynağının kapasitörle bağlantısı kesilirse, kapasitör şarj edilecektir. Fazla elektronun bir plakadan diğerine transferi bir dielektrik ile önlenir. Kapasitörün plakaları arasında akım olmayacak ve biriktirdiği elektrik enerjisi yoğunlaşacaktır. Elektrik alanı dielektrik. Ancak yüklü bir kapasitörün plakalarını bir iletkenle negatif yüklü plakanın "ekstra" elektronlarına bağlamaya değer, bunlar bu iletken üzerinden eksik oldukları başka bir plakaya geçecek ve kapasitör boşalacaktır. Bu durumda ortaya çıkan devrede kapasitör deşarj akımı adı verilen kısa süreli bir akım da oluşur. Kapasitörün kapasitesi büyükse ve önemli bir voltajla şarj edilirse, deşarj anına önemli bir kıvılcım ve çatırtı görünümü eşlik eder. Bir kapasitörün elektrik yüklerini biriktirme ve kendisine bağlı iletkenler aracılığıyla deşarj olma özelliği, bir radyo alıcısının salınım devresinde kullanılır.

Kapasitör(lat. yoğunlaşma- “mühürlemek”, “kalınlaştırmak”) - belirli bir kapasitans değerine ve düşük iletkenliğe sahip iki terminalli bir ağ; Bir elektrik alanının yükünü ve enerjisini biriktirmek için bir cihaz. Kapasitör pasif bir elektronik bileşendir. En basit haliyle tasarım, plaka şeklindeki iki elektrottan oluşur. kaplamalar), kalınlığı plakaların boyutlarına göre küçük olan bir dielektrik ile ayrılmıştır (bkz. Şekil). Pratik olarak kullanılan kapasitörler, birçok dielektrik katmana ve çok katmanlı elektrotlara veya alternatif dielektrik ve elektrot şeritlerine sahiptir, bir silindire sarılmış veya yuvarlatılmış dört kenarlı (sargı nedeniyle) paralel boruludur. Bir DC devresindeki bir kondansatör, devreye bağlandığı anda (kondansatör şarj edilirken veya yeniden şarj edilirken) akım iletebilir, geçici işlem sonunda plakaları ayrıldığından akım kondansatörün üzerinden akmaz. bir dielektrik tarafından. Alternatif akım devresinde, kapasitörün döngüsel olarak yeniden şarj edilmesiyle alternatif akım salınımları gerçekleştirir ve sözde ön akımla kapanır.

Karmaşık genlikler yöntemi açısından bakıldığında kapasitörün karmaşık bir empedansı vardır.

,

Nerede J - hayali birim, ω - döngüsel frekans ( rad/s) akan sinüzoidal akım, F - frekans Hz., C - kapasitörün kapasitansı ( farad). Ayrıca kapasitörün reaktansının şu şekilde olduğu da anlaşılmaktadır: DC için frekans sıfırdır, dolayısıyla kapasitörün reaktansı sonsuzdur (ideal olarak).

Kapasitörün rezonans frekansı

Şu tarihte: f > f P AC devresindeki bir kapasitör, bir indüktör gibi davranır. Bu nedenle kapasitörün yalnızca frekanslarda kullanılması tavsiye edilir. F< f P direncinin kapasitif olduğu yer. Tipik olarak, kapasitörün maksimum çalışma frekansı rezonant olandan yaklaşık 2-3 kat daha düşüktür.

Bir kapasitör elektrik enerjisini depolayabilir. Yüklü bir kapasitörün enerjisi:

Nerede sen - kapasitörün yüklendiği voltaj (potansiyel fark).