13.05.2021

Урок 27. КОНДЕНСАТОР в цепи переменного тока

Рассмотрено, как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока. Упрощенно считается, что конденсатор пропускает постоянный ток и не пропускает переменный ток. Однако, поскольку конденсатор конструкционно состоит из двух токопроводящих пластин, разделенных диэлектриком, то, естественно, как постоянный, так и переменный ток конденсатор не проводит. Ток в цепи с конденсатором протекает лишь во время заряда или разряда конденсатора.
На переменном токе сказывается реактивное сопротивление конденсатора. Оно зависит от частоты приложенного переменного напряжения и емкости. С ростом частоты и емкости реактивное сопротивление конденсатора снижается, а напряжение на конденсаторе отстает от тока на угол 90 градусов.

Как работает конденсатор, маркировка:

Как работает RC-цепь:

Делитель напряжения на конденсаторах:

Умножитель напряжения на конденсаторах:

#electronicsclub #электроника #конденсатор

40 комментариев к «Урок 27. КОНДЕНСАТОР в цепи переменного тока»

  1. Значит с кондесатора можно сделать БТГ?

  2. ток в кондесаторе отстаёт от напряжения а не опережает

    1. как же он отстает, когда в момент подачи напряжения на конденсатор, напряжение на нем только начинает рости, идет заряд, но идет с максимальной скоростью, т.е. ток протекает максимальный. а в момент периода п/4 все наоборот, напряжение максимальное, а ток равен нулю.

  3. Прошу прощения операжает но график не правильно нарисовал

  4. Вопрос. К примеру, есть лампочка 100 Ват обычная для переменного тока 200 Вт/50 Гц. Вопрос — какой ёмкости должен быть конденсатор, чтобы лапочка горела только с помощью переменного тока, т.е. только один провод фаза и без провода ноль?

  5. Упрощенно считается, что конденсатор пропускает постоянный ток и не пропускает переменный ток. ???

  6. Некое редкое заболевание костей мешает автору произносить слово чеТверТь ))

  7. Спасибо огромное, наконец-то разобрался почему если поставить конденсатор на вентилятор в ванной комнате можно уменьшить обороты в зависимости от ёмкости.

  8. Под выражением "сдвинут ток, сдвинут график тока" — под током подразумевается сила тока? И почему конденсатор не потребляет энергию, однако имеется формула для вычисления его сопротивления? Значит он всё-таки потребитель и его можно рассматривать с этой точки зрения как резистор? А частота конденсатора и частота тока должны совпадать? Если будут несовпадения? Конденсатор будет частично заряжаться, скажем до половины или трети ёмкости?

  9. Объснения супер, но кто вас учил так схемы рисовать, посмотрите переменку, ее двумя входами (кружок с волной) обозначают

  10. А если у конденсатора одинаковые пластины, зачем на нем пишут плюс и мину

  11. А это все можно на осцило показать?

  12. Получается что реактивное сопротивление конденсатора невозможно узнать ни Каким прибором только формулой?

    1. Есть так называемые "измерители иммитанса".

  13. Что за шум на графике? Такой же ослик хочу взять, чето сомневаюсь теперь)

  14. Неправильный график, ток то косинусоида будет

  15. т.е чтоб посчитать кулоны, нужно емкость перевести обязательно в фарады? По-другому никак?

    1. можно емкость оставить в микрофарадах, а напряжение в мегавольтах взять.

  16. Единственное что, ток не опережает на 90 градусов, а опаздывает по фазе.

  17. Все верно скорость изменения синусоиды (т.е. производная) равняется sin’(x) = cos(x). График косинуса — та же синусоида только сдвинутая на п/2

  18. Вопрос для знатоков — как течет ток через конденсатор при пульсирующем постоянном токе?

    1. @Derion Mountok давайте ),
      переменным называется ток меняющий свою полярность и соответственно направление движения электронов, пример синусоида проходящая через ноль. Постоянный ток НЕ меняет полярности и направления движения зарядов, потому он и постоянный.
      Импульсный (пульсирующий) ток это !!!периодический!!! электрический ток, не изменяющий своего направления, например в форме меандра, пилы и т.д.
      https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B9_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%82%D0%BE%D0%BA

    2. @Denis Nazarkin о, чудненько, только вы забыли добавить сущую мелочь насчет постоянного — он не меняет величины. Вики рулит да — https://ru.wikipedia.org/wiki/Постоянный_ток
      Так вот в разрезе вышесказанного, как знающий разницу и не жертва ЕГЭ, что вы в своем первоначальном вопросе хотели узнать про пульсирующий постоянный ток? А то я по скудоумию думал ЕГЭшными мозгами что речь про просто пульсирующий ток, а добавка слова "постоянный" у вас лишь фигура речи для лишнего уточнения что он не меняет направления, а оказывается это же разница!

      Ну а раз разница, то ответ на ваш вопрос — никак пульсирующий постоянный ток через конденсатор не течет, так как его (пульсирующего постоянного тока) не существует (по определению).

    3. @Derion Mountok мдааа, старею старею… когда 25 лет назад закачивал МЭИ было просто два вида тока — постоянный (не меняющий полярность, направление) и переменный меняющий полярность, форма токов меандр, синусоида, пирамида применялись в обоих случаях и все было русским языком и понятно… а теперь на западный манер — Однонаправленный ток (от англ. direct current), постоянный, пульсирующий, однонаправленный пульсирующий … не мудрено что у вас каша в голове. Ну да ладно это лирика…

      Цитата "Ну а раз разница, то ответ на ваш вопрос — никак пульсирующий постоянный ток через конденсатор не течет, так как его (пульсирующего постоянного тока) не существует (по определению)."
      Раз уж вы так любите точность в определениях, что я уважаю, то потружусь уточнить свой вопрос в современных формулировках:
      — Течет ли через конденсатор однонаправленный, пульсирующий в форме меандра, ток?

      ПиСи Помним, что при подачи постоянного тока на конденсатор, ток в цепи течет до момента полного заряда конденсатора, при выключении питания (разрыва цепи) ток так же течет т.к. идет процесс разряда конденсатора.

    4. @Denis Nazarkin всё равно есть неточность: меандр — это по определению такой импульсный сигнал, который меняет полярность. Ну да ладно.

      Вам в начале совершенно верно указали на то, что конденсатор не пропустит постоянную составляющую спектра импульсного сигнала (хоть какого, хоть меандра, хоть последовательности однополярных импульсов), все остальные составляющие через него пройдут. Посмотрите на спектр импульсного сигнала и припомните из курса по радиотехническим цепям и сигналам (или как его у вам называли), а также высшей математики, что по Фурье любой сложный сигнал может быть представлен в виде набора синусоид (и постоянной составляющей).

  19. Г.С. Ландсберг Элементарный Ученик Физики том II «Электричество и Магнетизм» издание восьмое, стереотипное, страницы 437-440

  20. Благодарю. Кратко ёмко доходчиво. С примерами расчёта замечательно огромное спасибо за ваш труд. Спасибо с уважением. В. Б.

  21. Сотый коммент.Спасибо за ваш труд,ваш канал про электронику мне больше нравится !

  22. Молодец автор совершенно правильно объяснил ёмкостное сопротивление В отличии от наших учебников ,которые говорят что постоянный ток не проходит через конденсатор ,а переменный проходит .На самом деле никакой ток через конденсатор не проходит ,но в случае переменного тока амперметр показывает ток заряда- разряда конденсатора,то есть ток в проводах, но никак не через конденсатор.

    1. Ещё как проходит. Ток смещения называется, и это самый настоящий физический ток, при котором происходит перемещение зарядов

    2. cis moll спасибо за ответ. Не так много людей, с которыми можно поговорить об электричестве. Теперь по существу. Про ток смещения я,конечно, слышал. Но при изучении электричества нам неоднократно говорили, что ток нам интересен прежде всего своим действием. А какое действие производит ток смещения? Конденсатор вообще не превращает электрическую энергию в другой вид энергии. Так что я думаю, что термин " ток смещения" искусственно придуманный термин, чтобы объяснить прохождение тока через конденсатор. На самом деле если бы конденсатор пропускал через себя ток, он бы никогда не зарядился. Желаю успехов в изучении электричества.

    3. @Павел Яковлев вы отчасти правы, когда говорите о том, что конденсатор никогда бы не зарядился, но из-за этого "отчасти" и упускаете главный момент: когда на обкладках конденсатора возникает разность потенциалов, электроны в атомах молекул диэлектрика начинают перемещаться подобно свободным электронам в проводниках; однако они не преодолевают предела собственных орбит, а лишь ориентируются на короткое_время в направлении к положительному электроду. Как только они все выстроились в одном направлении, перемещение заряда прекращается, ток течь перестаёт. Теперь представьте, что полярность электродов изменилась: происходит переориентация направления электронов, снова короткое время течёт ток. И дальше: если полярность меняется часто, то есть к электродам приложено переменное напряжение, электроны переориентируются с примерно той же частотой, таким образом через диэлектрик начинает протекать самый настоящий переменный ток практически не отличимый от тока в металле.
      Чем выше частота переменного напряжения, тем чаще успевают поменять направление электроны и тем меньше времени они оказываются в паузе между сменами направлений. Этим в частности объясняется тот факт, что с ростом частоты реактивное сопротивление конденсатора падает.

    4. cis moll -Спасибо за ответ. Я понял вашу мысль. Это одно из объяснений ёмкостного сопротивления. В книге " Физика для любознательных" Эрика Роджерса есть такое:"Знаем ли мы электричество так же, как знаем что такое длина или что такое справедливость? Если мы пытаемся узнать, что это на самом деле такое, понять изначальную природу электричества( что бы это не значило),то мы снова возвращаемся в круг старых, как Мир, проблем философии и как ученые мы никогда этого не узнаем". То есть если вам удобнее так считать, для практики это неважно. Важно как это работает, как сказываемся на работе всей схемы.

  23. Синусоида опережающего тока нарисована неправильно. Нарисовали отстающий ток (как с катушкой индуктивности)

  24. Народ а что будет если конденсатор и нагрузку (лампу) соединить параллельно, что будет происходить когда подадим питание? И лампа будет тускло светить и конденсатор еле заражаться (пополам) или конденсатор сначала и потом лампа засветиться или наоборот?

Обсуждение закрыто.