e
ELEKTROTEHNIKA
plus

Iz e-ELEKTROTEHNIKA plus

Skoči na: navigacija, iskanje
Slika 3.1.17: Opazovanje časovnih potekov napetosti in toka v izmeničnem krogu s kondenzatorjem
Slika 3.1.18: Izmenični krog s čisto kapacitivno upornostjo (idealiziranim kondenzatorjem
Fotografija 129
Fotografija 130

Poskus 3.1.7:

Kondenzator s kapacitivnostjo C = 1 μF priključimo zaporedno z uporom R = 1 kΩ na izvor sinusne izmenične napetosti 5 V/200 Hz (slika 3.1.17). Na dvokanalnem osciloskopu opazujmo časovni potek padca napetosti na kondenzatorju in toka (padca napetosti na uporu) v krogu s kondenzatorjem.


  • Napetost in tok imata enako, sinusno obliko časovnih potekov.
  • Tok prehiteva napetost za ¼ periode (90 °).



  • Kapacitivnost povzroča v izmeničnem krogu zaostajanje napetosti za tokom.


Kondenzator je v splošnem bližji idealnosti kot tuljava. Kljub temu ga bomo iz enakih razlogov kot pri tuljavi pri nadaljnji obravnavi izmeničnih krogov, če to ne bo potrebno drugače, obravnavali kot idealizirani kondenzator. V takem primeru imamo v izmeničnem krogu samo kapacitivnost (slika 3.1.18 a). Kazalčni in časovni diagram napetosti in toka za kapacitivni izmenični krog sta prikazana na sliki 3.1.18 b) in c).


  • V izmeničnem krogu s čisto kapacitivnostjo napetost zaostaja za tokom za ¼ periode.
  • Fazni kot med tokom in napetostjo v kapacitivnem krogu je - 90 º.



V primerjavi z induktivnim izmeničnim krogom ugotavljamo pomembno dejstvo:


  • Kondenzator povzroči v sinusnem izmeničnem krogu nasprotni fazni premik kot tuljava.


Fazni premik med napetostjo in tokom, ki ga povzroči kapacitivnost v sinusnem izmeničnem krogu, lahko pojasnimo s podobnim razmišljanjem kot pri tuljavi.

Na osnovi enačbe enosmernega toka I = Q ⁄ t [1] lahko zapišemo enačbo za trenutno vrednost izmeničnega toka:



  • Trenutna vrednost izmeničnega toka je podana s trenutnim pretokom elektrine.


Z upoštevanjem enačbe C = Q ⁄ U [2] oziroma Q = C ∙ U dobimo:


ali

Slika 3.1.19: Hitrost spreminjanja sinusne izmenične napetosti
  • Trenutni tok v izmeničnem krogu s kondenzatorjem je premo sorazmeren s kapacitivnostjo kondenzatorja in hitrostjo spreminjanja napetosti na kondenzatorju.


Sinusni izmenični tok v električnem krogu s kondenzatorjem ima torej največjo vrednost v trenutku najhitrejšega spreminjanja napetosti na kondenzatorju in obratno (sl. 3.1.19).


  • Vzrok faznega kota 90 º v izmeničnem krogu s kapacitivno upornostjo je v odvisnosti trenutne vrednosti sinusnega toka od hitrosti spreminjanja napetosti na kondenzatorju.


Opombe

  1. OE1, str. 35
  2. OE1, str. 187




3.1.3.1 Kondenzator v enosmernem in izmeničnem krogu 3.1.3.3 Odvisnost kapacitivne prevodnosti

Osebna orodja