1. Цепь с ёмкостью
Схема: Цепь состоит из источника переменного напряжения и конденсатора.
Свойства цепи:
- Конденсатор оказывает сопротивление переменному току, называемое ёмкостным сопротивлением.
- Ток в цепи опережает напряжение по фазе на 90° (\( \frac{\pi}{2} \) радиан).
Векторная диаграмма:
На векторной диаграмме вектор тока \( I \) опережает вектор напряжения \( U_C \) на 90°.
Формулы расчёта:
- Ёмкостное сопротивление: \( X_C = \frac{1}{\omega C} = \frac{1}{2 \pi f C} \) , где \( \omega \) — угловая частота, \( C \) — ёмкость, \( f \) — частота.
- Ток в цепи: \( I = \frac{U_C}{X_C} \) , где \( U_C \) — действующее значение напряжения на конденсаторе.
Емкостное сопротивление:
Ёмкостное сопротивление зависит от частоты тока и ёмкости конденсатора. С увеличением частоты или ёмкости ёмкостное сопротивление уменьшается.