Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд конденсатор хэрхэн ажилладаг вэ?

Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд конденсатор хэрхэн ажилладаг вэ?
Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд конденсатор хэрхэн ажилладаг вэ?
Anonim

Хэрэв хувьсах гүйдлийн тэжээл нь резисторт холбогдсон бол цаг хугацааны диаграммын аль ч цэг дэх хэлхээний гүйдэл ба хүчдэл нь хоорондоо пропорциональ байна. Энэ нь одоогийн болон хүчдэлийн муруй нь нэгэн зэрэг "оргил" утгад хүрнэ гэсэн үг юм. Ингэхдээ бид гүйдэл ба хүчдэл нь үе шатанд байна гэж хэлдэг.

Одоо конденсатор хувьсах гүйдлийн хэлхээнд хэрхэн ажиллах талаар бодож үзээрэй.

Хувьсах гүйдлийн конденсатор
Хувьсах гүйдлийн конденсатор

Хэрэв конденсаторыг хувьсах хүчдэлийн эх үүсвэрт холбосон бол түүн дээрх хамгийн их хүчдэл нь хэлхээнд урсах хамгийн их гүйдэлтэй пропорциональ байна. Гэсэн хэдий ч хүчдэлийн синус долгионы оргил нь гүйдлийн оргил үетэй зэрэг тохиолдохгүй.

Энэ жишээнд гүйдлийн агшин зуурын утга нь хүчдэл гарахаас өмнө дөрөвний нэг хугацааны (90 эл.град.) хамгийн их утгадаа хүрдэг. Энэ тохиолдолд тэд "гүйдэл нь хүчдэлийг 90◦-аар хүргэдэг" гэж хэлдэг.

Тогтмол гүйдлийн хэлхээний нөхцөл байдлаас ялгаатай нь энд V/I утга тогтмол биш байна. Гэсэн хэдий ч V max / I max харьцаа нь маш ашигтай утга бөгөөд үүнийг цахилгаан инженерчлэлд багтаамж гэж нэрлэдэг.(Xc) бүрэлдэхүүн хэсэг. Энэ утга нь хүчдэл ба гүйдлийн харьцааг илэрхийлсэн хэвээр байгаа тул i.e. физик утгаараа энэ нь эсэргүүцэл, түүний хэмжих нэгж нь ом юм. Конденсаторын Xc утга нь түүний багтаамж (C) ба хувьсах гүйдлийн давтамжаас (f) хамаарна.

Хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх конденсатор дээр квадрат квадрат хүчдэлийг өгдөг тул конденсатороор хязгаарлагдах ижил хувьсах гүйдэл тэр хэлхээнд урсдаг. Энэ хязгаарлалт нь конденсаторын урвалаас үүдэлтэй.

конденсаторын гүйдэл
конденсаторын гүйдэл

Тиймээс конденсатораас өөр бүрэлдэхүүн хэсэг агуулаагүй хэлхээний гүйдлийн утгыг Ом хуулийн өөр хувилбараар тодорхойлно

IRMS=URMS / XC

Энд URMS нь дундаж (rms) хүчдэлийн утга юм. Xc нь Ом хуулийн DC хувилбарт R-г орлоно гэдгийг анхаарна уу.

Одоо бид хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх конденсатор нь тогтмол резистороос тэс өөр ажиллаж байгааг харж байгаа бөгөөд энд нөхцөл байдал зохих ёсоор илүү төвөгтэй байна. Ийм гинжин хэлхээнд болж буй үйл явцыг илүү сайн ойлгохын тулд ийм ойлголтыг вектор гэж оруулах нь зүйтэй.

тогтмол резистор
тогтмол резистор

Векторын үндсэн санаа нь цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг дохионы комплекс утгыг комплекс тоо (цаг хугацаанаас хамааралгүй) болон зарим нийлмэл дохионы үржвэр болгон төлөөлж болно гэсэн ойлголт юм. цаг хугацааны функц.

Жишээ нь бид A функцийг төлөөлж болноcos(2πνt + θ) яг л нийлмэл тогтмол A∙ejΘ.

Векторууд нь хэмжээ (эсвэл модуль) болон өнцгөөр илэрхийлэгддэг тул графикаар XY хавтгайд эргэлддэг сумаар (эсвэл вектор) дүрслэгддэг.

Конденсатор дээрх хүчдэл нь гүйдэлтэй харьцуулахад "хоцролттой" байгаа тул тэдгээрийг илэрхийлэх векторууд дээрх зурагт үзүүлсэн шиг цогц хавтгайд байрлана. Энэ зурагт гүйдэл ба хүчдэлийн векторууд цагийн зүүний эсрэг чиглэлд эргэлдэж байна.

Бидний жишээнд конденсатор дээрх гүйдэл нь үе үе цэнэглэгддэгтэй холбоотой. Хувьсах гүйдлийн хэлхээн дэх конденсатор нь цахилгаан цэнэгийг үе үе хуримтлуулж, гадагшлуулах чадвартай тул түүний болон тэжээлийн эх үүсвэрийн хооронд эрчим хүчний тогтмол солилцоо явагддаг бөгөөд үүнийг цахилгаан инженерчлэлд реактив гэж нэрлэдэг.

Зөвлөмж болгож буй: