Электрическая цепь переменного тока с емкостным элементом

В электрической цепи конденсатор С подключен к источнику синусоидального напряжения (рис. 29, а).

ЗАПОМНИТЕ

При изменении напряжения на зажимах конденсатора между его обкладками возбуждается электрическое поле, которое изменяется во времени, как и напряжение, по синусоидальному закону. Под воздействием сил поля ток в цепи изменяется пропорционально скорости изменения зарядов на пластинах конденсатора (i =dq/dt). Учитывая, что q=Си_C, выражение для тока i через емкость примет вид

► Таким образом, мгновенное значение тока в цепи на участке с емкостью, изменяясь во времени, опережает напряжение на четверть периода, т. е. фазовый угол между током i и напряжением и_C составляет . На векторной диаграмме (рис. 29, б) вектор тока опережает вектор напряжения на угол .

Запишем выражение для действующего значения тока через емкость

, или

где Х_с= 1 /(ωС) — емкостное сопротивление, характеризующее процесс накопления энергии в электрическом поле конденсатора. Размерность емкостного сопротивления будет