Ako se u RC krugu primjenjuje izmjenični napon, zašto postoji fazna razlika između primijenjenog napona i struje?


Odgovor 1:

Fazna razlika rezultat je primijenjenog napona koji prvo mora pohranjivati ​​i oslobađati energiju kroz proces indukcije unutar i iz dielektričnog materijala kondenzatora.

Iz tog razloga može se pokazati da je razlika u fazama proporcionalna i otporu i kapacitivnosti u krugu gdje otpornik otpada ~ 50% ukupne energije, a preostalih 50% pohranjuje se u kondenzator.

Ako se kondenzator ukloni, neće doći do razlike u fazama, jer ne dolazi do skladištenja energije.


Odgovor 2:

Budući da napon inherentno zaostaje struja u bilo kojem kondenzatoru, jer se ovaj vremenom puni (ili prazni) dok struja teče u (ili van nje). Napon struje u kondenzator je maksimalan kada je napon u kondenzatoru minimalan, i obrnuto, što uzrokuje urođeni zastoj ili fazni pomak između struje i napona. Taj zaostatak ili fazni pomak je svojstven funkciji bilo kondenzatora, bilo da je dio RC-a, LC-a ili bilo kojeg drugog kruga.

U skladu s tim, fazni odnos između napona izvora i struje koju taj izvor dovodi u RC krug (bilo serijske ili paralelne) ovisit će o omjeru X / R - odnosno impedanciji kondenzatora na otpor otpornika. U serijskom RC krugu, ako je omjer X / R vrlo visok, tada će dominirati kapacitivna reaktancija, a struja će voditi napon blizu 90 stupnjeva. Kada je X / R nizak, otpor će dominirati, a struja će u velikoj mjeri biti kontrolirana otporom, a izvorska struja će biti bliža fazi s naponom izvora. Za paralelni RC krug dobit će se potpuno suprotni rezultati.


Odgovor 3:

Pitanje o kućnom poslu, zar ne? pa vas struja gura kroz otpornik u prazan kondenzator. Je li ispražnjeno zar ne? Ok je prazno, tako da za sve praktične svrhe imate otpor preko nekog naponskog izvora u trenutku kada je sklopka napravljena. Imate maksimalnu struju jer u tom trenutku imate taj otpornik i, za sve praktične svrhe, ništa drugo preko tog napona, recimo 12 volti.

Dok elektroni protječu kroz otpornik i ne mogu proći kroz kondenzator, započinjete ih vidjeti kako se podižu na dielektriku stvarajući, da, povratni tlak. Taj povratni tlak je napon. Tog drugog trenutka, onog odmah kad zatvorite prekidač, imate povratni pritisak. izgradnja. Taj povratni tlak, napon, smanjuje napon preko otpornika. U vremenu = jedna vremenska konstanta, imat ćete što preko otpornika? u jednom konstantnom stanju kondenzator će izgraditi napon od 7,56 volta. To je 63% / vremenska konstanta, zar ne? 63 ili 67. Mislim da je 63. Ne. Nema 67, jer se sjećam da ide 2/3 puta. pa je zapravo 8,04 volti. S obzirom da je izvor još uvijek 12 volti, a sada ste dobili porast napona na 8,04 volta, sada preko otpornika imamo 3,96 volti. Počelo je s 12 volti, pa što mislite što se dogodilo s strujom kroz otpornik? Još važnije, da li sada razumijete zašto struja kroz kondenzator nije u fazi s naponom? Sada bi također trebali razumjeti zašto struja vodi napon preko kondenzatora. Ako ih gledate kako se približavaju na 0 i 90 stupnjeva, nadat ćete se zašto.

Neke od ovih stvari mnogo je lakše naučiti ako ostanete podalje od matematike dok ne vidite i ne shvatite što se događa.

Oh, prošla su desetljeća, pa ćete stvarno željeti potražiti tih 63, 67% posto. Sigurno bih mogao pogriješiti u vezi s tim jer je to nagađanje. Da mi je bilo važno raditi nešto što bi trebalo, pogledao bih ga i mislim da je to zapravo 63. 63 na punjenju i 37 na pražnjenju; ali opet, nisam podigao pogled. Ne domaći posao. Nije važno. Samo shvati što se događa i još se ne brini oko matematike.