איך קבלים במעגל AC?

אם אספקת החשמל AC מחובר הנגד, זרם ומתח במעגל בכל נקודה בתרשים העיתוי הם יחסי זה לזה. משמעות הדבר היא כי עקומות של המתח והזרם יגיעו לערכים "שיא" בעת ובעונה אחת. במקרה זה אנו אומרים כי המתח והזרם נמצאים באותו מופע.

נבחן עתה כיצד הוא יתנהג במעגל AC קבלים.

אם מקור מתח משתנה המחובר הקבלים, הערך המרבי של המתח על פנים זה יהיה פרופורציונאלי לערך המקסימאלי של הזרם שזורם במעגל. עם זאת, גל סינוס שיא מתח הגל לא יקדם באותו הזמן כמו נוכחי מקסימלית.

בדוגמא זו, הערך המיידי של הזרם מגיע לערך המרבי שלה על ידי תקופה ברבעון (90 el.grad.) לפני שהוא יהפוך את הלחץ. במקרה זה אנו אומרים כי "הזרם מוביל את המתח על ידי 90◦».

בניגוד למצב מעגל postoyanngo הערך הנוכחי של V / I אינה קבועה. עם זאת, היחס של מקס V / I ערך מקסימום הוא מאוד שימושי החשמל שנקרא עכבת קיבולים (XC) של הרכיב. מאז ערך זה עדיין מראה את היחס בין מתח לזרם, כלומר, במובן הפיזי יחידה למדידת התנגדות היא אוהם שלה. קבלי הערך Xc תלוי הקיבול (C) ואת תדירות AC (ו).

מאז חיבור הקבלים AC מוחל מתח RMS, כגון מתרחש במעגל הזרם החשמלי משתנה, אשר מוגבל קבלים. הגבלה זו נובעת ההיגב של הקבל.

לכן, הערך של זרם במעגל המכיל שום רכיבים אחרים מלבד הקבלים נקבע לפי הגרסה האלטרנטיבית חוק אוהם

ואני _RMS = U _RMS / X _C

איפה U _RMS - שורש ממוצע הריבועים (RMS) מתח. שימו לב X _מוחלף הערך של R בגרסה של החוק אוהם עבור DC.

כעת אנו רואים כי הקבל במעגל AC מתנהג לא כמו נגד קבוע, ואת המצב ולכן יותר מסובך. על מנת להבין טוב יותר את התהליכים המתרחשים בתוך מעגל כזה, כדאי להציג את הרעיון של הווקטור.

הרעיון הבסיסי של הווקטור - ייצוג זה שהערך המורכב של אות המשתנים עם זמן יכול להיות מיוצג על ידי המכפלה של מספר מורכב (אשר אינו תלויה זמן) ושל אות מורכבת אשר היא פונקציה של זמן.

לדוגמה, אנו יכולים לייצג את cos פונקציה (2πνt + θ) בדיוק כמו מתחם מתמיד ∙ דואר ^jΘ.

מאז הווקטורים המיוצגים על ידי הכמות (או מודול) וזווית, אז הם מיוצגים באופן גרפי על גבי החץ (וקטור או) מסתובב בתוך מטוס XY.

בהינתן כי המתח על פני הקבל "המפגר" ביחס נוכחי מייצגי הקודקודים שלהם מסודר מטוס מורכב כפי שמוצג בתרשים לעיל. בנתון זה, את המתח ואת הווקטורים נוכחיים הם מסובבים את השעון בכיוון ההפוך.

בדוגמא זו, הזרם על הקבל בשל גביית היתר התקופתי שלה. כמו מעגל קבלים AC יש את היכולת לאחסן באופן תקופתי לאפס מטען חשמלי, בינה לבין מקור הכוח הוא הדדית מתמדת של אנרגיה, אשר נמצא חשמל שנקרא תגובתי.