実際のコンデンサ回路とは、C ファラッドの静電容量とともに純粋な実際のコンデンサで構成されるタイプの回路を指します。 コンデンサの静電容量は、電界内の強い電流に対して発生する一種の効果です。 コンデンサーとしても機能します。 これには、両方の導電プレートを分離してコンデンサを形成する誘電体基板が含まれています。 この誘電体基板は、雲母、酸化物層、紙、ガラス、その他の材料で構成されています。 さらに、AC コンデンサの電流は電圧を右 90 度に伝えます。

容量性回路とは何ですか?

電圧がコンデンサのプレートを通過すると、コンデンサの周囲に電界が発生します。 しかし、流れは彼らに追随しません。 しかし、一貫性のない電圧源デバイスがコンデンサのプレート間に接続されている場合、コンデンサの放電と充電によって電圧源に電流が流れます。

容量性回路の定義

コンデンサは、誘電体ソースを介して互いに分離される 2 つの誘電体材料のプレートで構成されます。 コンデンサは電気エネルギーを蓄えます。 したがって、メディアストレージアプリケーションとして動作します。 デバイスの電源がオンになると充電され、デバイスの電源がオフになると放電します。 電源に直接接続すると、充電は印加される電圧に直接接続されます。

交流回路では容量性回路はどのように動作しますか?

コンデンサは、交流が印加されると異なる動作および反応をします。 コンデンサは抵抗とは動作が異なります。 抵抗器は電子が抵抗器を通って流れることを可能にし、これが電圧降下に直接関係します。 同時に、コンデンサはその逆のことを行います。 電圧の低下を防ぎます。 実際、電流が供給されると、電流が新しいレベルの電圧に充電または放電されます。

直流電源では、供給電圧が一定に保たれると、コンデンサは供給された電圧値まで充電を開始します。 ストレージデバイスとして機能し、電荷を無期限に保存します。 コンデンサ内の充電電流の流量は、電圧変化に対する誘電体プレート上に存在する電子電荷の変化率に等しくなります。

AC 電源接続では、コンデンサの電圧と電流には直角 90 度の角度差があり、電流が電圧よりも 90 度の先端に達します。 AC 電源は振動型の電圧を生成します。

電流が大きい場合、より多くの電荷が流れ、誘電体プレート上に特定の電圧が生成され、静電容量が増加します。 一方、電圧を変更する時間が短い場合は、電圧周波数が高くなり、より多くの電流が必要になります。 ただし、周波数と静電容量が増加すると、電流は自動的に増加します。

容量性AC回路

完全な容量性交流回路には、コンデンサと交流電圧源が含まれています。 コンデンサは交流電圧電源に直接接続されます。 さらに、コンデンサは電圧供給の変化に基づいて充電と放電を続けます。 回路内の電流は、継続的に 2 方向に方向を変え続けます。 同時に、コンデンサには電流が流れません。 誘電体プレートは、一方のプレートからもう一方のプレートに電子を引き付けるだけです。 したがって、誘電体プレートを分離しながら、電流がコンデンサ絶縁体を通過していることを誇示します。

容量性回路のリアクタンス

コンデンサの電圧変化率は、コンデンサを流れる電子に直接比例します。 完全な AC 回路では、コンデンサの容量性リアクタンスは電流の流れに反比例します。 これは、リアクタンスがオームの単位で測定される抵抗も指すためです。

ただし、X の値があり、基本抵抗値とは別になります。 容量性リアクタンスの方程式は、交流波形周波数とコンデンサの値 (ファラッド) の両方に依存します。

この方程式は、静電容量または周波数を増加するとコンデンサの容量性リアクタンスが減少することを示しているだけです。 周波数の値が無限大に達すると、容量リアクタンスの値がゼロになります。

正弦波電源による AC 静電容量

回路がスイッチを囲むと、t = 0 ではプレートに電荷がないため、コンデンサに大電流が流れ始めます。正弦波電圧 (V) の供給は、所定の時間内にゼロ軸を通過するときに、正の経路で最大レートで上昇し始めます。 値は 0 度になります。 プレートの電位差の変化率が最大値に達すると、電子がある誘電体プレートから別の誘電体プレートへ最大量で移動し続けるときに、コンデンサ電流が最大速度で流れます。

正弦波の供給電圧が 90 度に達すると、速度が低下し始めます。 ここで、実際には、非常に短時間の間、電位差の値の増加または減少が止まります。 したがって、電圧の変化がしばらく停止したため、電流がゼロに減少します。 ただし、90 度では、コンデンサの電位差は最大値 (Vmax) となり、コンデンサに流れる電流はゼロになります。 コンデンサは完全に充電されており、誘電体プレート上には電子が存在しないためです。

その特定の短い時間が終了すると、電圧供給は負の方向に減少し始め、180 度のゼロ軸に戻ります。 ただし、ここでは電源電圧はまだ正です。 コンデンサは、電圧を一定に保つために、誘電体プレートから電子の一部を自動的に放出し始めます。 その結果、コンデンサにはマイナスと逆方向に電流が流れます。

容量性回路の周波数に対するリアクタンス

誘電体プレートの周波数が増加すると、コンデンサの容量性リアクタンスが減少します。 したがって、容量性リアクタンスは周波数に反比例します。 誘電体プレート上の電荷は電流の流れを妨げますが、誘電体プレート上の容量性リアクタンスは一定のままです。

これは単に、コンデンサが半サイクルごとに誘電体プレート上の静電荷の変化を吸収するのに十分な時間を確保できることを意味します。 さらに、周波数が増加すると、誘電体プレート間の電圧変化が増加するため、電流の流れも増加します。

容量性回路と誘導性回路の違いは何ですか?

コンデンサとインダクタは両方とも、負荷システムの等価インピーダンスを同時に決定します。 インダクタの負荷には正の等価インピーダンスが含まれますが、コンデンサの負荷には負の等価インピーダンスが含まれ、抵抗の負荷にはゼロの等価インピーダンスが含まれます。