OBVOD STŘÍDAVÉHO PROUDU S KONDENZÁTOREM

Obvod střídavého proudu s kapacitou

G - generátor střídavého prouduC - kondenzátor s kapacitou CA,V - ampérmetr, voltmetr

A

G V

i

Kondenzátor připojený ke zdroji střídavého napětí seperiodicky nabíjí a vybíjí.

A

G V

Obvod střídavého proudu s kapacitou

i

A

G V

Nabíjecí proud je největší v okamžiku, když je kondenzá-tor nenabit - napětí na kondenzátoru je nulové. V okamžiku, když je kondenzátor nabitý na napětí Um, jeproud v obvodu nulový.

Obvod střídavého proudu s kapacitou

Proud v obvodu má amplitudu dřív než napětí.

t

u,i

0

Časový diagram napětí a proudui

A

V

t

u,i

0

Proud předbíhá napětí o t = T/4, = .

I

y

x

Kladný fázový posun mezi napětím a proudem

2

sinm tIi

tUu sinm

U

t

i

0

Kondenzátor s kapacitou C1 se nabije na napětí Um elektrickým nábojem Q1.Kondenzátor s kapacitou C2>C1 se nabije na napětí Um

elektrickým nábojem Q2>Q1.

mU1C

větší kapacita větší proud menší „odpor“

m2I

m1I

2C

Jednotka kapacitance je stejná jako jednotka odporu.

Kapacitance se zmenšuje:- s rostoucí frekvencí střídavého proudu,- s rostoucí kapacitou kondenzátoru.

m

mC I

UX

Kapacitance kondenzátoru:- je definována podílem veličin Um a Im.

m

mC I

UX (ohm)

C

1

Osciloskopický průběh napětí a proudu

Kapacita kondenzátoru v obvodu střídavého proudu způso-buje fázový posun proudu před napětím o úhel Δ.Velikost kapacitance je nepřímo úměrná kapacitě konden-zátoru a frekvenci střídavého proudu.

u

i

A

V

Experiment

Zapnutím spínače v paralelní části se zařadí do obvoduke kondenzátoru paralelně další.

Jak to ovlivní svítivost žárovky?

G

Určete kapacitanci kondenzátoru s kapacitou 1 F připojeného ke zdroji střídavého proudu s frekvencí 50 Hz.

XC = 3,2 k

Řešte úlohu:

V obvodu střídavého proudu s přeměnnou frekvencí je kondenzátor s kapacitou 4 F.Při jaké frekvenci bude jeho kapacitance 50 ?

f = 795 Hz

Řešte úlohu:

Odpor kondenzátoru v obvodu střídavého proudu jedán vztahem:

CX

ω

1 a) C

fCX

π2

1 c) C

m

mL b)U

IX

m

mL d)

I

UX

Test

1

Odpor kondenzátoru v obvodu střídavého prouduse nazývá:

a) kapacitance,

b) kapacita,

c) rezistance,

d) induktance.

Test

2

Fázový posun mezi napětím a proudem v obvodus kondenzátorem je:

rad π a)

rad2

π c)

rad 0 b)

rad4

π d)

Test

3