Конденсатор в цепи переменного тока

В основном конденсаторы применяются для сглаживания импульсов и как делители напряжения, реже — как фазосдвигающие элементы. Как конденсаторы сглаживают импульсы я думаю всем понятно. Давайте разберемся, как конденсатор может проводить ток и с какой зависимостью, в цепи переменного тока.

Для начала включим конденсатор непосредственно к источнику переменного тока. По осциллограмме видно, что ток отстает от напряжения на одну четвертую периода. Называется это явление реактивной мощностью.

Мы определили, что в цепи с переменным напряжением ток, через конденсатор течет, если быть точнее это определили до нас. Нас сейчас интересует от каких параметров зависит ток в этой цепи.

Конденсатор имеет сопротивление и зависит оно от емкости конденсатора и частоты тока текущего через него. Ток определяется все по тому же закону Ома: I = U / Xc. Только привычное нам R заменилось на Xc — что означает емкостное сопротивление и измеряется в тех же Ом(ах).

Емкостное сопротивление конденсатора зависит от частоты тока и емкости конденсатора и вычисляется по формуле: где:

Единицы измерения емкости

1 Ф (фарад) = 1 000 мФ (миллифарад) = 1 000 000 мкФ (микрофарад) = 1 000 000 000 нФ (нанофарад) = 1 000 000 000 000 пФ (пикофарад).

Где можно применить емкостное сопротивление

Конденсаторы часто применяют в качестве делителей или ограничителей тока и напряжения. По сравнению с резисторами, конденсаторы не имеют такого понятия как мощность, т.е. через конденсатор можно подключить любую нагрузку. Ток в цепи зависит лишь от емкости конденсатора.

Еще широкое применение конденсаторы с данным свойством получили в акустике для деление звукового диапазона на несколько полос. Если конденсатор включить параллельно звуковому сигналу, то проводимость конденсатора будет максимальной на высоких частотах, что не дает прохождения сигнала высокой частоты на последующие каскады усилителей или колонок. Последовательное включение конденсатора наоборот, пропустит сигнал высокой частоты, поскольку проводимость конденсатора при низких частотах уменьшается.