Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора, тСория ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ряда ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² (Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС ΠΈ Ρ‚. Π΄), ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… характСристик являСтся сопротивлСниС. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ практичСски Π½Π΅ пропускаСт постоянный элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ сопротивлСниС кондСнсатора являСтся бСсконСчно большим для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½ΠΎ это ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ случай. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ диэлСктрик ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Π’ΠΎΠΊ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ являСтся ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ качСства диэлСктрика, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ примСняСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсатора. Π£ соврСмСнных кондСнсаторов Ρ‚ΠΎΠΊ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ составляСт Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΈ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠ°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, зная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ напряТСния, Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ заряТСн кондСнсатор ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Но ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½Ρ‹Ρ… Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ сопротивлСниС кондСнсатора постоянному Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‚ бСсконСчно большим.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ

ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎΠΊ свободно ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ просто: происходит процСсс постоянной зарядки ΠΈ разрядки кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈ этом говорят, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ присутствуСт СмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора, ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния.

И Ρ‚Π°ΠΊ, кондСнсатор, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ сопротивлСниС, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС Π½Π° силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΡƒΡŽ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Смкостного сопротивлСния ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ , Π΅Π³ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° связана с частотой Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ – частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°; – угловая частота Ρ‚ΠΎΠΊΠ°; C – Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора.

Если кондСнсатор Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΌ Π½Π΅ затрачиваСтся ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π°Π·Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° сдвинута ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° . Если Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ колСбания Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (T), Ρ‚ΠΎ происходит ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅: ΠΏΡ€ΠΈ зарядС кондСнсатора (это составляСт ) энСргия Π² ΠΏΠΎΠ»Π΅ кондСнсатора запасаСтся; Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ () кондСнсатор разряТаСтся ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ёмкостноС сопротивлСниС Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ (Π±Π΅Π·Π²Π°Ρ‚Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ).

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ кондСнсаторС Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ) всС ΠΆΠ΅ тратится, ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходят измСнСния Π² состоянии диэлСктрика кондСнсатора. Помимо этого сущСствуСт нСкоторая ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠ° Π² изоляции ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ кондСнсатора, поэтому появляСтся нСбольшоС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ кондСнсатору.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

влияниС Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для расчСта

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² схСмах для раздСлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ постоянной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ напряТСния, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ½ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ высокочастотный сигнал, ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ — низкочастотный. ΠΠ°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π΅Π³ΠΎ импСданс принимаСтся бСсконСчно большим. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ёмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ постоянной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ расчёт этого значСния ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… радиоэлСктронных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ².

ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ описаниС

ЀизичСски элСктронноС устройство — кондСнсатор — прСдставляСт собой Π΄Π²Π΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· проводящСго ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ находится диэлСктричСский слой. Π‘ повСрхности пластин выводятся Π΄Π²Π° элСктрода, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ для ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹, Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ структура остаётся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ всСгда происходит Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ проводящСго ΠΈ диэлСктричСского слоСв.

Π‘Π»ΠΎΠ²ΠΎ «ΠΊΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€» ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ»ΠΎ ΠΎΡ‚ латинского «condensatio» — «Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅». НаучноС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ гласит, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ β€” это Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ постоянным ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ значСниями ёмкости ΠΈ большим сопротивлСниСм. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ ΠΎΠ½ для накоплСния энСргии ΠΈ заряда. Π—Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ измСрСния ёмкости принят Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ (F).

На схСмах кондСнсатор изобраТаСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… прямых, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… проводящим пластинам ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°, ΠΈ пСрпСндикулярно ΠΊ ΠΈΡ… сСрСдинам нарисованными ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°ΠΌΠΈ β€” Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ устройства.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия кондСнсатора Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ: ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ напряТСниС Π² Π½Π΅ΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ. Π’ этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ устройство Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ заряд. ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π² схСму, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· элСктродов ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ заряды ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΠ°, Π° Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ — ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ.

Π”Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ этого процСсса зависит ΠΎΡ‚ ёмкости ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. РасполоТСнный ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ диэлСктрик ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ частиц ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Но это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ лишь Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΏΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² источника питания ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… кондСнсатора Π½Π΅ ΡΡ€Π°Π²Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π’ этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ станСт максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ, Π° элСктроток — ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

Если Π½Π° элСмСнт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ кондСнсатор Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ свой Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ заряд Π΅ΠΉ. Π•Π³ΠΎ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΡΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ сам прСвращаСтся Π² источник питания. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ссли кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ Π½Π°Ρ‡Π½Ρ‘Ρ‚ пСриодичСски ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π₯арактСристики ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°

Π’Π°ΠΆΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ характСристикой Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° являСтся Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠžΡ‚ Π½Π΅Ρ‘ зависит врСмя заряда ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ устройства ΠΊ источнику Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ВрСмя разряда Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ связано со Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сопротивлСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ: Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ быстрСС происходит процСсс ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ энСргии. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ эта Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

C = E*Eo*S / d, Π³Π΄Π΅ E β€” ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды (справочная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°), S β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пластин, d β€” расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ёмкости кондСнсатор характСризуСтся рядом ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ:

  • ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” опрСдСляСт ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ёмкости ΠΊ массС диэлСктрика;
  • Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС β€” номинальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ устройство ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ элСмСнта;
  • тСмпСратурная ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π», Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора практичСски Π½Π΅ измСняСтся;
  • сопротивлСниС изоляции β€” характСризуСтся саморазрядом устройства ΠΈ опрСдСляСтся Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ;
  • эквивалСнтноС сопротивлСниС β€” состоит ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΈ слоС диэлСктрика;
  • абсорбция β€” процСсс возникновСния разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… послС разряда устройства Π΄ΠΎ нуля;
  • ёмкостноС сопротивлСниС β€” ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ проводимости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°;
  • ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΈΠ·-Π·Π° физичСских свойств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, кондСнсатор смоТСт ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ссли ΠΊ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ;
  • эквивалСнтная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°Ρ… устройства ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор Π² ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

ИмпСданс элСмСнта

ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС кондСнсатора (импСданс) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу складываСтся ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…: ёмкостного, рСзистивного ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. ВсС эти Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ конструировании схСм, содСрТащих Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСмСнт, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ. Π’ ΠΈΠ½ΠΎΠΌ случаС Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ обвязкС, кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ вСсти сСбя ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ ΠΈ находится Π² рСзонансС. Из всСх Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΠΎΠΉ являСтся ёмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π°Ρ… ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС.

Часто ΠΏΡ€ΠΈ расчётах ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ значСния Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ индуктивности ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌΠΈ, Π° кондСнсатор Π² этом случаС называСтся ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

ПолноС сопротивлСниС элСмСнта выраТаСтся Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Z = (R2 + (Xl-Xc) 2 ) Β½, Π³Π΄Π΅

  • Xl β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ;
  • Xс β€” Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ;
  • R β€” активная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ.

ПослСдняя Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° появлСния элСктродвиТущСй силы (Π­Π”Π‘) самоиндукции. НСпостоянство Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Π­Π”Π‘ самоиндукции постоянным. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ опрСдСляСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L ΠΈ частотой ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… зарядов W. Xl = wL = 2*p*f*L. Xc β€” ёмкостноС сопротивлСниС, зависящСС ΠΎΡ‚ ёмкости накопитСля C ΠΈ частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ° f. Xc = 1/wC = Β½*p*f*C, Π³Π΄Π΅ w β€” круговая частота.

Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ёмкостным ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ значСниями называСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм кондСнсатора: X = Xl-Xc. По Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ частоты f сигнала Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ β€” ёмкостноС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ссли:

  • X > 0, Π² элСмСнтС ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ свойства;
  • X = 0, Π² ёмкости присутствуСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ активная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°;
  • X < 0, Π² элСмСнтС проявляСтся ёмкостноС сопротивлСниС.

АктивноС сопротивлСниС R связываСтся с потСрями мощности, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Ρ‘ элСктричСской энСргии Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ — с ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ΠΎΠΌ энСргии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ элСктромагнитным ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Z = R +j*X, Π³Π΄Π΅ j β€” мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°.

ЁмкостноС сопротивлСниС

Для понимания процСсса слСдуСт ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ‡Ρ‘Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Ρ‘ΠΌ Π² этой Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π΅Ρ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… элСмСнтов. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, ΠΈ напряТСния, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌ, измСняСтся ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Зная любоС ΠΈΠ· этих Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅.

ΠŸΡƒΡΠΊΠ°ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ измСняСтся ΠΏΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости I (t) = Im * sin (w*t+ f 0). Π’ΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ U (t) = (Im/C*w) *sin (w*t+ f 0 -p/2). ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΡ‡Ρ‘Ρ‚Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ сдвига Ρ„Π°Π· Π½Π° 90 градусов, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналами, вводится комплСксная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° j, называСмая ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для нахоТдСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ I = U /(1/j*w*C). Но учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ комплСксноС число Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ смСщСниС напряТСния ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° Π½Π° ΠΈΡ… Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Π΅ значСния Π½Π΅ влияСт, Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, Ρ‚Π΅ΠΌ самым Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΅Ρ‘ упростив.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома сопротивлСниС прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ прСобразуя Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅:

  • Xc = 1/w*C = Β½*p*f*C. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния — ΠΎΠΌ.

Бтановится понятно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ёмкостноС сопротивлСниС зависит Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ёмкости, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΎΡ‚ частоты. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‡Π΅ΠΌ большС эта частота, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшСС сопротивлСниС кондСнсатор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. По ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ёмкости это ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ΠΎΡ‚ поэтому для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, частота ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, сопротивлСниС накопитСля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ бСсконСчно большим.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ всё Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. Π§Π΅ΠΌ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ частота сигнала приблиТаСтся ΠΊ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС становится сопротивлСниС кондСнсатора, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ этом Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°ΡΡ‚ΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ всё Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. Бвязанно это с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Π’ случаС ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° частота стрСмится ΠΊ бСсконСчности, сопротивлСниС кондСнсатора Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ, Π½ΠΎ этого Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π΅ происходит — ΠΈΠ·-Π·Π° присутствия ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности ΠΈ всё Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ с источником питания ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности. Π­Ρ‚Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° характСризуСтся большим сопротивлСниСм Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Ρ‡Π΅ΠΌ постоянного. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ находится ΠΊΠ°ΠΊ I = I 0 * sinw .

ΠŸΡ€ΠΈΠ½ΡΠ² Π²ΠΎ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мгновСнная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° напряТСния U 0 ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π° ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Π­Π”Π‘ самоиндукции E 0, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ E = L * I, Π³Π΄Π΅ L β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ: U = L*w * I 0 *cosw*t = U 0 *sin (wt + p /2) , ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Ρ‘ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊ отстаёт ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° p /2. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома ΠΈ приняв, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ w * L, получится Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для участка элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ: U 0 = I 0 / w * L.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Xl = w * L, измСряСтся ΠΎΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…. Из ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ выраТСния Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС частота сигнала, Ρ‚Π΅ΠΌ сильнСС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ расчёта

ЁмкостноС ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСния относятся ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡŽΡ‚ мощности. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для участка схСмы с Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ I = U/Xc, Π³Π΄Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния. ИмСнно ΠΈΠ·-Π·Π° этого кондСнсаторы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² цСпях для раздСлСния Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ постоянных ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π½ΠΎ ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ высокой частот. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой частоты смоТСт ΠΏΡ€ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ. Если ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с кондСнсатором Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ импСданс Ρ†Π΅ΠΏΠΈ находится ΠΊΠ°ΠΊ Z = (R 2 +Xc 2 ) Β½.

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ» ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ имССтся RC Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ°, состоящая ΠΈΠ· ёмкости C = 1 ΠΌΠΊΠ€ ΠΈ сопротивлСния R = 5 кОм. НСобходимо Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ импСданс этого участка ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ссли частота сигнала Ρ€Π°Π²Π½Π° f = 50 Π“Ρ†, Π° Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° U = 50 Π’.

Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ понадобится ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ сопротивлСниС кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ частоты. ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠ² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для частоты 50 Π“Ρ† сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚

Xc = 1/ (2*p*F*C) = 1/ (2*3,14*50*1* 10 βˆ’6 ) = 3,2 кОм.

По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ: I = U /Xc = 50 /3200 = 15,7 мА.

НапряТСниС бСрётся измСняСмым ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ синуса, поэтому: U (t) = U * sin (2*p*f*t) = 50*sin (314*t). БоотвСтствСнно, Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ I (t) = 15,7* 10 βˆ’3 + sin (314*t+p/2). Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния ΠΏΡ€ΠΈ этой частотС. ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ Z = (50002+32002)Β½ = 5 936 Ом =5,9 кОм.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π° любом участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ нСслоТно. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, ΠΊΡƒΠ΄Π° вводят Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ частота ΠΈ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° всС расчёты Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ автоматичСски. Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅Ρ‚ нСобходимости Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈ Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ошибки ΠΏΡ€ΠΈ этом стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ЕмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° расчёта ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ соСдинСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

ЕмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора – Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, измСряСмая Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, создаСтся нСпосрСдствСнно самим кондСнсатором, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π² Π»ΡŽΠ±ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. Оно Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большим. Если Π½Π° Π½ΠΈΡ… происходит ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π² устройствС происходят процСссы заряда ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ разряда. ПослСднСС происходит ΠΏΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, напряТСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 0. Π‘Π°ΠΌΠΎ устройство ΠΏΡ€ΠΈ этом Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° напряТСния постСпСнно растСт. Π’ случаС нСобходимости, ΠΏΡ€ΠΈ достиТСнии максимального заряда, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ разряд кондСнсатора.

Π’ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅, посвящСнной Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ расчСта сопротивлСния кондСнсатора, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π° вся информация ΠΎ процСссС, ΠΊΠ°ΠΊ происходит заряд-разряд. Π’ качСствС бонуса Π΅ΡΡ‚ΡŒ интСрСсный ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π΅ΠΎΡ€ΠΎΠ»ΠΈΠΊ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° сопротивлСния кондСнсаторов.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° сопротивлСния

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ёмкостного сопротивлСния выводится ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

  • Π’Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ слСдуСт Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ частоту. Для этого частоту ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ…) Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° ΡƒΠ΄Π²ΠΎΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ число Β«ΠΏΠΈΒ».
  • Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ число слСдуСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ….

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ёмкостного сопротивлСния Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, слСдуСт Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π½Π° число, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ послС умноТСния ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частоты Π½Π° Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Из этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΈΠ»ΠΈ частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС. Когда частота Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ (постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ), ёмкостноС сопротивлСниС станСт бСсконСчно большим. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большой ёмкости Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° сопротивлСния.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅

Бвойства кондСнсатора ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ конструировании Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ². ДСйствиС ёмкостного сопротивлСния Π² этом случаС зависит ΠΎΡ‚ способа ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ:

  • Если ΠΎΠ½ присоСдинён ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅, Ρ‚ΠΎ получится Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€, Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ высокиС частоты. Π‘ ΠΈΡ… ростом ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ сопротивлСниС кондСнсатора. БоотвСтствСнно, Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π½Π° высоких частотах ΡˆΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ сильнСС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ….
  • Если Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ получится Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€, Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ частоты. Π­Ρ‚Π° схСма Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ пропускаСт постоянноС напряТСниС.
  • Π•Ρ‰Ρ‘ ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ примСнСния β€” ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΎΡ‚ постоянной. НапримСр, Π² ΠΎΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… каскадах усилитСлСй Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ частоты. Π§Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΡƒΡŽ частоту способСн воспроизвСсти ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΊΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ.

Π’ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ… элСктропитания, наряду с ёмкостным сопротивлСниСм, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ свойство накоплСния ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ заряда. Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ заряТСнная Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° разряТаСтся, отдавая Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ. Она Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ осущСствляСт ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… сигналов, пропуская ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сСбя ΠΈ замыкая Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, обСспСчиваСтся сглаТиваниС ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ Π² Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ…, ΠΈ устранСниС Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… мСТдукаскадных связСй, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ.

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния кондСнсаторов.

Π₯арактСристики ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°

Π’Π°ΠΆΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ характСристикой Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° являСтся Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠžΡ‚ Π½Π΅Ρ‘ зависит врСмя заряда ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ устройства ΠΊ источнику Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ВрСмя разряда Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ связано со Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сопротивлСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ: Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ быстрСС происходит процСсс ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ энСргии. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ эта Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

C = E*Eo*S / d, Π³Π΄Π΅ E β€” ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды (справочная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°), S β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пластин, d β€” расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.Β ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ёмкости кондСнсатор характСризуСтся рядом ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ:

  • ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” опрСдСляСт ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ёмкости ΠΊ массС диэлСктрика;
  • Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС β€” номинальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ устройство ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ элСмСнта;
  • тСмпСратурная ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π», Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора практичСски Π½Π΅ измСняСтся;
  • сопротивлСниС изоляции β€” характСризуСтся саморазрядом устройства ΠΈ опрСдСляСтся Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ;
  • эквивалСнтноС сопротивлСниС β€” состоит ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΈ слоС диэлСктрика;
  • абсорбция β€” процСсс возникновСния разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… послС разряда устройства Π΄ΠΎ нуля;
  • ёмкостноС сопротивлСниС β€” ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ проводимости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°;
  • ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΈΠ·-Π·Π° физичСских свойств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, кондСнсатор смоТСт ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ссли ΠΊ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ;
  • эквивалСнтная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°Ρ… устройства ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор Π² ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Смкости кондСнсаторов.

ИмпСданс элСмСнта

ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС кондСнсатора (импСданс) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу складываСтся ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…: ёмкостного, рСзистивного ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. ВсС эти Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ конструировании схСм, содСрТащих Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСмСнт, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ. Π’ ΠΈΠ½ΠΎΠΌ случаС Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ обвязкС, кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ вСсти сСбя ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ ΠΈ находится Π² рСзонансС.

Из всСх Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΠΎΠΉ являСтся ёмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π°Ρ… ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС. Часто ΠΏΡ€ΠΈ расчётах ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ значСния Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ индуктивности ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌΠΈ, Π° кондСнсатор Π² этом случаС называСтся ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

ПолноС сопротивлСниС элСмСнта выраТаСтся Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Z = (R2 + (Xl-Xc)Β 2Β )Β Β½, Π³Π΄Π΅

  • Xl β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ;
  • Xс β€” Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ;
  • R β€” активная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ.

ПослСдняя Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° появлСния элСктродвиТущСй силы (Π­Π”Π‘) самоиндукции. НСпостоянство Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Π­Π”Π‘ самоиндукции постоянным. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ опрСдСляСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L ΠΈ частотой ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… зарядов W. Xl = wL = 2*p*f*L. Xc β€” ёмкостноС сопротивлСниС, зависящСС ΠΎΡ‚ ёмкости накопитСля C ΠΈ частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ° f. Xc = 1/wC = Β½*p*f*C, Π³Π΄Π΅ w β€” круговая частота.

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π² Ρ‚Π΅ΠΌΡƒ: всС ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ кондСнсаторС.

Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ёмкостным ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ значСниями называСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм кондСнсатора: X = Xl-Xc. По Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ частоты f сигнала Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ β€” ёмкостноС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ссли:

  • X > 0, Π² элСмСнтС ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ свойства;
  • X = 0, Π² ёмкости присутствуСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ активная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°;
  • X < 0, Π² элСмСнтС проявляСтся ёмкостноС сопротивлСниС.

АктивноС сопротивлСниС R связываСтся с потСрями мощности, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Ρ‘ элСктричСской энСргии Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ – с ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ΠΎΠΌ энСргии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ элСктромагнитным ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Z = R +j*X, Π³Π΄Π΅ j β€” мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°.

ИмпСданс элСмСнта.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ расчёта

ЁмкостноС ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСния относятся ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡŽΡ‚ мощности. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для участка схСмы с Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ I = U/Xc, Π³Π΄Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния. ИмСнно ΠΈΠ·-Π·Π° этого кондСнсаторы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² цСпях для раздСлСния Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ постоянных ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π½ΠΎ ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ высокой частот. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой частоты смоТСт ΠΏΡ€ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ. Если ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с кондСнсатором Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ импСданс Ρ†Π΅ΠΏΠΈ находится ΠΊΠ°ΠΊ Z = (RΒ 2Β +XcΒ 2Β )Β Β½.

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ» ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ имССтся RC Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ°, состоящая ΠΈΠ· ёмкости C = 1 ΠΌΠΊΠ€ ΠΈ сопротивлСния R = 5 кОм. НСобходимо Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ импСданс этого участка ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ссли частота сигнала Ρ€Π°Π²Π½Π° f = 50 Π“Ρ†, Π° Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° U = 50 Π’.

Π‘Ρ‚ΠΎΠΈΡ‚ ΠΏΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ: всС ΠΎΠ± элСктролитичСских кондСнсаторах.

Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ понадобится ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ сопротивлСниС кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ частоты. ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠ² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для частоты 50 Π“Ρ† сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚

Xc = 1/ (2*p*F*C) = 1/ (2*3,14*50*1* 10Β βˆ’6Β ) = 3,2 кОм.

По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ:Β I = U /Xc = 50 /3200 = 15,7 мА.

НапряТСниС бСрётся измСняСмым ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ синуса, поэтому: U (t) = U * sin (2*p*f*t) = 50*sin (314*t). БоотвСтствСнно, Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ I (t) = 15,7* 10Β βˆ’3Β + sin (314*t+p/2). Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния ΠΏΡ€ΠΈ этой частотС. ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ Z = (50002+32002)Β½ = 5 936 Ом =5,9 кОм.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π° любом участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ нСслоТно. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, ΠΊΡƒΠ΄Π° вводят Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ частота ΠΈ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° всС расчёты Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ автоматичСски. Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅Ρ‚ нСобходимости Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈ Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ошибки ΠΏΡ€ΠΈ этом стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Бвойства ёмкостСй

ОсновноС свойство состоит Π² ΠΈΡ… способности Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский заряд. Оба этих процСсса происходят Π½Π΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Π° Π·Π° Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ поддаётся расчСту. Π”Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ свойство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для создания Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π²Ρ€Π΅ΠΌΡΠ·Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… RC Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ. Если Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор Π΄ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ значСния, Ρ‚ΠΎ врСмя Π΅Π³ΠΎ разряда Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор R Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ёмкости C. RC Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π•Ρ‰Ρ‘ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ распространённоС свойство кондСнсаторов – это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π° ΠΎΠ½Π° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΌ этих элСмСнтов. ΠΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΎ значСния I = 2pfCU.

Бвойства ёмкостСй.

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ U – напряТСниС источника питания. Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ информация. ΠΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ сопротивлСния, называСтся ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΌ. Данная Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ высокой Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π½Π° рСзонансной частотС. Она примСняСтся для выдСлСния ΠΈΠ· мноТСства ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… радиосигналов ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ трСбуСтся Π½Π°ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌ.

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ – это ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΈΡ… характСристик кондСнсатора, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ПониманиС процСссов, происходящих с этим элСмСнтом Π² ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… схСмах, сущСствСнно Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΠ΅Ρ‚ сфСру Π΅Π³ΠΎ использования. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсаторов учитываСтся ΠΊΠ°ΠΊ Π² простых Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… элСктроприборах, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² слоТной Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅.

РСзистор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ (омичСским) сопротивлСниСм. ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности ΠΈ кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° кондСнсаторС Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС Π½Π° 90 градусов, Π° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ отстаСт ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° 90 градусов.Β Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ вычисляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅.Β Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора вычисляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

РасчСт сопротивлСния.

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° идСальном Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ сопротивлСнии Π½Π΅ выдСляСтся ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ZΒ =Β RΒ +Β iΒ XΒ , Π³Π΄Π΅Β Z – импСданс,Β R – Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ,Β X – Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния,Β i – мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° .Β Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹Β XΒ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ элСмСнта элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, говорят ΠΎ Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… случаях:

  • XΒ > 0 – элСмСнт проявляСт свойства индуктивности .
  • XΒ = 0 – элСмСнт ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ чисто Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС .
  • XΒ < 0 – элСмСнт проявляСт ёмкостныС свойства.

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ёмкостного сопротивлСний.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (X LΒ ) обусловлСно Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π­Π”Π‘ самоиндукции . ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅. ИзмСнСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ слСдствиС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ самоиндукции, которая прСпятствуСт измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния зависит ΠΎΡ‚ индуктивности элСмСнта ΠΈ частоты ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ЁмкостноС сопротивлСниС (X CΒ ). Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ёмкостного сопротивлСния зависит ΠΎΡ‚ ёмкости элСмСнта Б и Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ частоты ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π—Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ рассмотрСны основныС вопросы расчСта сопротивлСния кондСнсаторов.Β  Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π² скачиваСмой вСрсии ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΠΎ элСктромСханикС β€œΠ§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ кондСнсаторы”

Π’ нашСй Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ Π’Πš ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ вопросы ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ„Π΅ΡΡΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСктронщиков. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ, Π²Π°ΠΌ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ссылкС: https://vk.com/electroinfonet. Π’ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ Ρ…ΠΎΡ‡Ρƒ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Π»Π°Π³ΠΎΠ΄Π°Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ источникам, ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΌΡ‹ Ρ‡Π΅Ρ€ΠΏΠ°Π»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ:

www.amperof.ru

www.eduspb.com

www.beasthackerz.ru

www.electroandi.ru

www.websor.ru

ΠŸΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π°Ρ

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π‘ΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ стоят кСрамичСскиС кондСнсаторы?

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ионистор?

ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса кондСнсатора β€’ ЭлСктротСхничСскиС ΠΈ радиотСхничСскиС ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ β€’ Онлайн-ΠΊΠΎΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚Π΅Ρ€Ρ‹ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† измСрСния

ΠžΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° импСданса идСального кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ. Однако это Π½Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ напряТСниСм Π² Смкостной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ сущСствуСт Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сдвиг. Для расчСтов ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ указанная Π½ΠΈΠΆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°:

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ

XC β€” Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ… (Ом) ,

ZLC β€” импСданс кондСнсатора Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ… (Ом),

Ο‰ = 2Ο€f β€” угловая частота Π² Ρ€Π°Π΄/с,

j β€” мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°.

f β€” частота Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ… (Π“Ρ†),

Π‘ β€” Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ… (Π€), ΠΈ

Для расчСта Π²Ρ‹Π±Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния ΠΈ Π²Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ частоту. ИмпСданс кондСнсатора Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ….

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния кондСнсатора XC ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I ΠΎΡ‚ частоты f для Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Смкости ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ частоты Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ прСдставляСт собой пассивный элСктричСский элСмСнт с двумя Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ, состоящий, Π² основном, ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… элСктричСских ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², часто Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΡ… мСталличСских пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… диэлСктриком, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, пластмассовой ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ, ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠΎΠΉ, Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для хранСния энСргии Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ элСктричСского заряда.

Если нСзаряТСнный кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ источнику постоянного напряТСния, ΠΎΠ½ заряТаСтся Π΄ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ Π΅Π³ΠΎ зарядный Ρ‚ΠΎΠΊ ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ максимального значСния Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ заряда Π΄ΠΎ нуля. Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя, напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС увСличиваСтся Π΄ΠΎ напряТСния источника постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС становится ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ достигаСт ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°. Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° опрСдСляСтся постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ кондСнсатор. ΠŸΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСнный кондСнсатор Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ энСргии.

Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ заряд Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ источник постоянного напряТСния. Однако Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ кондСнсаторы, особСнно элСктролитичСскиС, Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ постоянно, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρƒ Π½ΠΈΡ… имССтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, большой Ρ‚ΠΎΠΊ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ.

Если ΠΊ кондСнсатору ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΎΠ½ заряТаСтся сначала Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΌ. ΠŸΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ заряда измСняСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ измСнСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. Как ΡƒΠΆΠ΅ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт максимума, Ρ‚ΠΎΠΊ становится ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°, Ρ‚ΠΎΠΊ достигаСт максимума. Π’ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ скорости измСнСния напряТСния, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊ максималСн, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС измСняСтся быстрСС всСго, Π° это происходит, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° синусоида напряТСния пСрСсСкаСт Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. На рисункС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ напряТСния Π½Π° кондСнсаторС, заряда Π½Π° Π½Π΅ΠΌ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° выглядит.

Π’ чисто Смкостной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ скорости измСнСния напряТСния. Π’ΠΎΠΊ заряТаСт кондСнсатор ΠΈ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ пониТаСтся Π΄ΠΎ нуля, кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΌ достигаСт максимума. VC β€” напряТСниС, QC β€” заряд, IC β€” Ρ‚ΠΎΠΊ, Ο† = –90Β° = –π/2 β€” Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сдвиг. 1 β€” кондСнсатор Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎΠΊ достиг ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ максимума, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния нулСвая ΠΈ напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΅Π³ΠΎ заряд β€” Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Π΅; 2 β€” кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния Π² этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ максимальна, Π° напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС ΠΈ Π΅Π³ΠΎ заряд Π² этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹; 3 β€” кондСнсатор заряТаСтся Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ достиг ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ максимума, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния нулСвая, напряТСниС ΠΈ заряд кондСнсатора Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹Π΅; 4 β€” кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния максимальна, Π° заряд ΠΈ напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС достигли своих ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… максимумов

Как ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС отстаСт ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ Ρ„Π°Π·Π΅ Π½Π° 90Β°, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ достаточно Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π° кондСнсаторС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊ заряд ΠΈ, соотвСтствСнно, возросло напряТСниС. МоТно Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° этого опСрСТСния зависит ΠΎΡ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Если сопротивлСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π΅Ρ‚, Ρ‚ΠΎ отставаниС (ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π° 90Β° (Ρ‚ΠΎΠΊ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС максимально). Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΡƒΠ³ΠΎΠ» называСтся Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ сдвигом.

АналогичноС явлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅. Π‘Ρ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅: Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π΅ свСтит сильнСС всСго Π² астрономичСский полдСнь (солнСчный свСт β€” напряТСниС), ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ самая Таркая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ дня ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· нСсколько часов послС полудня (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° β€” Ρ‚ΠΎΠΊ). Или Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€. Π”Π΅Π½ΡŒ Π·ΠΈΠΌΠ½Π΅Π³ΠΎ солнцСстояния Π² сСвСрном ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΈ (самый ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ дСнь) β€” Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ дСкабря, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ самыС Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ мСсяцы Π΅Ρ‰Π΅ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ΠΈ. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π³Π΄Π΅ Π²Ρ‹ ΠΆΠΈΠ²Π΅Ρ‚Π΅, это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π²Π°Ρ€ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„Π΅Π²Ρ€Π°Π»ΡŒ. ВспомнитС ΠΏΠΎΠ³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΊΡƒ Β«Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π΅ β€” Π½Π° Π»Π΅Ρ‚ΠΎ, Π·ΠΈΠΌΠ° β€” Π½Π° ΠΌΠΎΡ€ΠΎΠ·Β». Π­Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Смкости, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ сСзонный «сдвиг Ρ„Π°Π·Β» ΠΈΠ»ΠΈ отставаниС Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ энСргии Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π° ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ массами Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΎΠΊΠ΅Π°Π½Π°Ρ…. Они ΠΎΡ‚Π΄Π°Π΄ΡƒΡ‚ эту Π·Π°ΠΏΠ°ΡΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅ β€” Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ это Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторы.

Π”Π΅Π½ΡŒ Π·ΠΈΠΌΠ½Π΅Π³ΠΎ солнцСстояния

Рассчитанный этим ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ импСданс прСдставляСт собой ΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ сопротивлСния кондСнсатора пропускаСмому Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ сигналу Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ частотС. ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ частотС ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΈ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора XΠ‘ ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ высоких частотах ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах (ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя с Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄ΠΎ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚). ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ частотС (ΠΏΡ€ΠΈ постоянном напряТСнии) СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС становится бСсконСчно большим ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π‘ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоких частотах кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ β€” ΠΎΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΡ‹ Π²Ρ‹ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ Π² школС: кондСнсаторы Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ. Если частота ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокая, кондСнсаторы ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ сигнал ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ.

ИмпСданс измСряСтся Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ сопротивлСниС. ИмпСданс ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ сопротивлСниС, ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊ сильно кондСнсатор противодСйствуСт ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ. Но Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ вопрос: Π² Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ импСдансом ΠΈ сопротивлСниСм? А Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² зависимости импСданса ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ частоты Π½Π΅ зависит, Π° импСданс кондСнсаторов ΠΎΡ‚ частоты зависит. Π‘ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты импСданс кондСнсатора ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ для расчСта импСданса ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов. Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы всСгда ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ сопротивлСниС. Для расчСта импСданса Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ импСданса RLΠ‘-Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ совСтского производства, Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ 60-Ρ… Π³Π³. ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π΅ΠΊΠ°

ЕмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС – элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, обусловлСнноС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π² индуктивностях ΠΈΠ»ΠΈ элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π² кондСнсаторах.

Π­Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ.

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ создаёт Π² Π΅Ρ‘ Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠ°Ρ… Π­Π”Π‘, которая прСпятствуСт измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.
ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π­Π”Π‘ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° ΠΈ прСпятствуСт Π½Π°Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ β€” ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° ΠΈ прСпятствуСт Π΅Π³ΠΎ ΡƒΠ±Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΡŽ, оказывая Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ сопротивлСниС измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° протяТСнии всСго ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ созданного противодСйствия, Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ„Π°Π·Π΅ формируСтся напряТСниС U, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π­Π”Π‘, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ Π΅ΠΉ ΠΏΠΎ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΡƒΠ»ΡŒ, Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° Π­Π”Π‘ достигаСт максимального значСния, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ расхоТдСниС Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π² 1/4 ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

Если ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности напряТСниС U, Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ противодСйствия Π­Π”Π‘, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ -U, поэтому Ρ‚ΠΎΠΊ Π² индуктивности всСгда Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΡΡ‚Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° ΡƒΠ³ΠΎΠ» 90Β°. Π‘Π΄Π²ΠΈΠ³ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠ΅ΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния напряТСния u исходя ΠΈΠ· Π­Π”Π‘ (Ξ΅), которая ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° индуктивности L ΠΈ скорости измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ°: u = -Ξ΅ = L(di/dt).
ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ .

Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΠΎΠΌ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ sin(t) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ -соs(t), Π»ΠΈΠ±ΠΎ равная Π΅ΠΉ функция sin(t-Ο€/2).
Π”ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» dt Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ sin(Ο‰t) Π²Ρ‹ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ΄ Π·Π½Π°ΠΊΠ° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π° ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ 1/Ο‰.
Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° со сдвигом ΠΎΡ‚ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ напряТСния Π½Π° ΡƒΠ³ΠΎΠ» Ο€/2 (90Β°).
Для срСднСквадратичных Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ U ΠΈ I Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ .

Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ напряТСния согласно Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома, Π³Π΄Π΅ Π² Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ вмСсто R Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ο‰L, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΈ являСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм:

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСнииС индуктивностСй Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ.

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора.

ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ Π² кондСнсаторС прСдставляСт собой Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ процСссов Π΅Π³ΠΎ заряда ΠΈ разряда – накоплСния ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ энСргии элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, кондСнсатор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ максимального значСния, ΠΏΠΎΠΊΠ° Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ смСнит Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния напряТСния Π½Π° кондСнсаторС, Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Π½Ρ‘ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ всСгда Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ расхоТдСниС Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ напряТСния Π½Π° кондСнсаторС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ создаёт Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ-ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ скорости измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (частотС) ΠΈ ёмкости кондСнсатора.

Если ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ кондСнсатору напряТСниС U, ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ начнётся Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚ максимального значСния, Π΄Π°Π»Π΅Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡΡΡŒ Π΄ΠΎ нуля. Π’ это врСмя напряТСниС Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ расти ΠΎΡ‚ нуля Π΄ΠΎ максимума. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, напряТСниС Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… кондСнсатора ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ отстаёт ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° ΡƒΠ³ΠΎΠ» 90 Β°. Π’Π°ΠΊΠΎΠΉ сдвиг Ρ„Π°Π· Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

Π’ΠΎΠΊ Π² кондСнсаторС являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π΅Π³ΠΎ заряда i = dQ/dt = C(du/dt).
ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚ sin(t) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ cos(t) Π»ΠΈΠ±ΠΎ равная Π΅ΠΉ функция sin(t+Ο€/2).
Π’ΠΎΠ³Π΄Π° для ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния u = U ampsin(Ο‰t) запишСм Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ срСднСквадратичных Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ .

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома подсказываСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ 1/Ο‰C Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС для ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора Π² тСхничСской Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ёмкостным. ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² ΠΎΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ёмкостных Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Онлайн-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ расчёта Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

НСобходимо Π²ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ значСния ΠΈ ΠΊΠ»ΠΈΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΌΡ‹ΡˆΠΊΠΎΠΉ Π² Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π΅.
ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ автоматичСски происходит пСрСсчёт Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°.

Π Π°ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ для Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния:

ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ страницы с расчётами:

ЗамСчания ΠΈ прСдлоТСния ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ!

Одним ΠΈΠ· основных устройств Π² элСктроникС ΠΈ элСктротСхникС являСтся кондСнсатор. ПослС замыкания элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ начинаСтся зарядка, послС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ½ сразу ΠΆΠ΅ становится источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния, Π² Π½Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктродвиТущая сила – Π­Π”Π‘. Одно ΠΈΠ· основных свойств кондСнсатора ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Смкостного сопротивлСния. Π”Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ явлСниС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ противодСйствия Π­Π”Π‘, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ для зарядки. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΡŒ СмкостноС сопротивлСниС лишь ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ сущСствСнных Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ собствСнной энСргии, которая становится энСргиСй элСктричСского поля кондСнсатора.

ΠŸΡ€ΠΈ разрядкС устройства вся эта энСргия возвращаСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡΡΡŒ Π² ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ СмкостноС сопротивлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ, Π½Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Π±Π΅Π·Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… энСргСтичСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ. Зарядка кондСнсатора происходит Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ уровня напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ отдаСтся источником питания.

ЕмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ относятся ΠΊ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространСнным элСмСнтам, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… элСктронных схСмах. Они Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ особСнностями, ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами. ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ кондСнсатор состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… мСталличСских пластин – элСктродов, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… слоСм диэлСктрика. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… имССтся собствСнный Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ осущСствляСтся ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ качСства, присущиС Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ кондСнсаторам. НапримСр, ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сСбя постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, хотя ΠΈ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ. ПослС ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ зарядки Смкости, Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ прСкращаСтся, Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС устройства ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ бСсконСчно высокоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Π‘ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° кондСнсатор воздСйствуСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ свободно ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ПодобноС состояниС ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ постоянными процСссами зарядки-разрядки элСмСнта. Π’ этом случаС дСйствуСт Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π½ΠΎ ΠΈ СмкостноС сопротивлСниС самого кондСнсатора, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π· Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π΅Π³ΠΎ постоянной зарядки ΠΈ разрядки.

ЭлСктричСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΈ свойства кондСнсаторов ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ ΠΎΠ½ΠΈ зависят ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ издСлия, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° диэлСктрика. Π’ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠ°Ρ… устройств диэлСктриком ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠΌΠ°Π³Π°, Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…, пластик, стСкло, слюда, ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠ° ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹. Π’ элСктролитичСских кондСнсаторах ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ алюминий-элСктролит ΠΈ Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»-элСктролит, Ρ‡Ρ‚ΠΎ обСспСчиваСт ΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Названия Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… элСмСнтов ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… диэлСктриков. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ½ΠΈ относятся ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ…, кСрамичСских, стСклянных ΠΈ Ρ‚.Π΄. ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ…, Π² соотвСтствии с характСристиками ΠΈ особСнностями, примСняСтся Π² ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… элСктронных схСмах, с Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ элСктротока.

Π’ связи с этим, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кСрамичСских кондСнсаторов Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π² Ρ‚Π΅Ρ… цСпях, Π³Π΄Π΅ трСбуСтся Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡ высокочастотных ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…. ЭлСктролитичСскиС устройства, Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚, Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах. Если ΠΆΠ΅ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Π° Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кондСнсаторов, получится ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€, ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ примСняСмый Π²ΠΎ всСх схСмах. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΡ… Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся фиксированной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ устройства с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, которая достигаСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΊ Π·Π° счСт ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ пСрСкрытия пластин. Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ слуТат кондСнсаторы для подстройки, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ радиоэлСктронной Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.

ЕмкостноС сопротивлСниС Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½Π° протяТСнии ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ зарядного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. По ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Π½ΠΈΠΈ зарядки, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС кондСнсатора Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ прСкратится. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСнный кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΈ постоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ своСобразным Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ сопротивлСниСм с бСсконСчно большим Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ кондСнсатор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ вСсти сСбя ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅. Π•Π³ΠΎ зарядка Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄Π½ΠΎ Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… направлСниях. Π’Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² это врСмя Π½Π΅ прСрываСтся.

Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ΅ рассмотрСниС этого процСсса ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π² кондСнсаторС Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ. ПослС поступлСния ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния сСти начнСтся зарядка. Π’ это врСмя сСтСвоС напряТСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° протяТСнии ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ заряды, происходит ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния самого кондСнсатора. ПослС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ сСтСвоС напряТСниС Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° станСт ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, зарядка прСкращаСтся ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ станСт Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

БущСствуСт Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для опрСдСлСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ кондСнсатора: I = βˆ†q/βˆ†t, Π³Π΄Π΅ q являСтся количСством элСктричСства, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t. Π’ соотвСтствии с Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ элСктростатики, количСство элСктричСства Π² устройствС составит: q = C x Uc = C x U. Π’ этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ кондСнсатора, U – напряТСниСм сСти, Uc – напряТСниСм Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… элСмСнта. Π’ ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: i = C x (βˆ†Uc/βˆ†t) = C x (βˆ†U/βˆ†t).

ΠŸΡ€ΠΈ наступлСнии Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ сСтСвого напряТСния ΠΈ начнСтся разрядка кондСнсатора. Π’ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ своС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ сторону. Π’ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ сСтСвого напряТСния измСнится, наступит пСрСзарядка элСмСнта, Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌ ΠΎΠ½ вновь Π½Π°Ρ‡Π½Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ. Π’ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с кондСнсаторной Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ напряТСниС Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… Π½Π° 90 градусов.

УстановлСно Ρ‡Ρ‚ΠΎ измСнСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° кондСнсатора происходят со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, находящСйся Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости с ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частотой Ο‰. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² соотвСтствии с ΡƒΠΆΠ΅ извСстной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ i = C x (βˆ†U/βˆ†t), Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ получаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ собой ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ измСнСния напряТСния ΠΈ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частотой Ο‰: I = 2Ο€ x f x C x U.

Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΡƒΠΆΠ΅ совсСм нСслоТно ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкостного сопротивлСния ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Смкости: xc = 1/2Ο€ x f x C = 1/ Ο‰ x C. Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ вычисляСтся, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° кондСнсаторная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² соотвСтствии с Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Ома Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ кондСнсатором, Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ: I = U/xc, Π° напряТСниС Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… составит: Uc = Ic x xc.

Π§Π°ΡΡ‚ΡŒ сСтСвого напряТСния, приходящаяся Π½Π° кондСнсатор, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»Π° Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ Смкостного падСния напряТСния. Она извСстна Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ рСактивная ΡΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ напряТСния, обозначаСмая символом Uc. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Смкостного сопротивлСния хс, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния xi Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ связана с частотой ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ЭлСктросопротивлСниС β€” это ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π² элСктротСхникС, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктричСства. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ качСств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ ΠΌΠ°Π»Π΅Π½ΡŒΠΊΠΈΡ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ (ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΌΠΈΠ»ΠΈΠžΠΌΡ‹ β€” Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²) ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ (Π“ΠΈΠ³Π°ΠžΠΌΡ‹ β€” изоляторов, диэлСктриков). Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° противополоТная ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ β€” ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅

ЦСпь, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСпостоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. ВычисляСтся ΠΎΠ½ΠΎ ΠΏΠΎ суммС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСний, Π²ΠΎΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚.

ГрафичСскоС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ прСдставляСт собой Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ. Π•Π³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ‹ прСдставлСны Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниями, Π° Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½ΡƒΠ·Π° ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ элСктросопротивлСниСм.

ЕмкостноС элСктросопротивлСниС (Xc) являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ· Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ противодСйствиС элСктроСмкости Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ элСктротоку с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ элСктроэнСргии Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ протСкания элСктричСства сквозь Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ (свойство Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния). ВмСсто этого осущСствляСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π° энСргии элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° элСктричСскому полю ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ энСргии ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π΅ Π½Π΅ происходит.

ЕмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΊΠ°ΡΡ‚Ρ€ΡŽΠ»Π΅ΠΉ, наполняСмой ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π΅ объСма ΠΎΠ½Π° пСрСворачиваСтся, выливая содСрТимоС, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ наполняСтся Π·Π°Π½ΠΎΠ²ΠΎ. ПослС достиТСния максимального заряда кондСнсатора происходит разрядка, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ заряТаСтся вновь.

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ информация: ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ способСн Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚ΡŒ лишь ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ заряда Π΄ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ полярности напряТСния. По Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ нСпостоянный Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎ нуля, Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ постоянного элСктричСства. НизкиС значСния частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ показатСлям заряда, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатором, Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ значСниям противодСйствия элСктричСству, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ свойства.

По сути, Xc β€” это противостояниС элСктродвиТущСй силы кондСнсатора, ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΡŽ Π΅Π³ΠΎ заряда.

ΠžΡ‚ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ зависит сопротивлСниС кондСнсаторов Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Π΅Π³ΠΎ, зависят Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ Смкостных характСристик послСднСго, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΎΡ‚ частотной характСристики элСктротока, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Когда Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎ сопротивлСнии рСзистора, Ρ‚ΠΎ говорится ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°Ρ… самого рСзистора, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ отсутствуСт взаимосвязь сопротивлСния Π΅Π³ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ частоты элСктричСства Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ± идСальном рСзисторС, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ Π½Π΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹). Когда Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ± устройствС накоплСния энСргии ΠΈ заряда элСктричСского поля β€” всС ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ Смкости ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частотах Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ сопротивлСния. Амплитуда ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ элСктричСства ΠΏΡ€ΠΈ постоянной Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π΅ напряТСния ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ.

Рассматривая эту Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ сопротивлСния кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΉΡ‚ΠΈ? ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ частотных ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ сигнала, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора сниТаСтся.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Смкостных характСристик устройства для накоплСния заряда ΠΈ энСргии элСктричСского поля Xc ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСства, проходящСго сквозь Π½Π΅Π³ΠΎ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π²Π½ΠΈΠ·.

ΠœΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ приблиТСния Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ частоты ΠΊ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌ Π½Π° оси (ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктроток становится ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆ своими ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ Π½Π° постоянный), сопровоТдаСтся возрастаниСм Xc кондСнсатора Π΄ΠΎ Π±Π΅ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½. Π­Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ: извСстно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор сСти постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° являСтся фактичСски Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. РСальная ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, СстСствСнно, Π½Π΅ бСсконСчна, Π΅Π΅ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ кондСнсаторной ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Но Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° высоком ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ.

ΠŸΡ€ΠΈ возрастании Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ частоты Π΄ΠΎ уровня бСсконСчных Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, СмкостноС сопротивлСниС элСктрокондСнсатора стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ. Π’ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условиях кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСприятныС характСристики (Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ сопротивлСния ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡Π΅ΠΊ), поэтому сниТСниС Смкостного сопротивлСния происходит Π΄ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, послС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½ΠΎ возрастаСт.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅! ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсатора ΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ элСктричСства с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ, Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ тратится, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ характСристики напряТСния ΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° сдвинуты Π½Π° 90Β° Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° происходит зарядка элСктрокондСнсатора (энСргия запасаСтся Π² Π΅Π³ΠΎ элСктрополС), Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ врСмя происходит Π΅Π³ΠΎ разрядка, энСргия поступаСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. Π•Π³ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся Π±Π΅Π·Π²Π°Ρ‚Ρ‚Π½ΠΎΠΉ, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ.

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ёмкостного сопротивлСния

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ возникновСния сопротивлСния Смкостного считаСтся ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ напряТСния, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π° кондСнсаторС Π² процСссС Π΅Π³ΠΎ заряда. Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ Π΅Π³ΠΎ дСйствия встрСчСн Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ напряТСния источника элСктричСства, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ создаСт ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…Ρƒ Π²ΠΎΡΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктротока этим источником.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Xc

Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с постоянными показатСлями напряТСния Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ элСктрокондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 0. Π•Π΅ значСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм послС ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсатора I ? 0. Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅, Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ с нСпостоянным напряТСниСм кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Xc мСньшСС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ с Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ напряТСния.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ измСнСния напряТСния ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° Ο€/2.

По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ, сформулированному Омом, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ силы элСктротока находятся Π² прямой ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ напряТСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° вычислСния Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ напряТСнности ΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

f β€” ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ частоты нСпостоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, измСряСтся Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ…;

Ο‰ β€” ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ°;

Π‘ β€” Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ кондСнсатора Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ….

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ! Xc Π½Π΅ выступаСт ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, ΠΎΠ½ΠΎ находится Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ характСристики элСктроцСпи, ΠΊΠ°ΠΊ частота элСктротока.

ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ рост ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ способности кондСнсатора (ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ нСпостоянному пониТаСтся).

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ, ΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ кондСнсатор, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 1 ΠΌΠΊΠ€. НСобходимо Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ, ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Смкостного сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ частоты 50 Π“Ρ† ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ измСнится СмкостноС сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ частотС 1 ΠΊΠ“Ρ†. Амплитуда напряТСния, ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ кондСнсатору, составляСт 50 Π’.

ПослС ввСдСния Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Xc, ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ значСния:

ЕмкостноС сопротивлСниС приравниваСтся ΠΊ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ напряТСния Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠΎΠ² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ с Смкостными ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ (с нСбольшими ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниями) ΠΊ колСбаниям элСктротока Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Она Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½Π° элСктрокондСнсатору.

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ измСряСтся СмкостноС элСктросопротивлСниС

R прСдставлСно ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ напряТСния ΠΊ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния β€” Ом. Xc, ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ измСряСтся Π² ΠžΠΌΠ°Ρ….

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ². ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ присоСдинСнии ΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΎΠ½ способСн Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ высокиС частоты, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ удаляСт Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ отсСчСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ части ΠΎΡ‚ постоянной. Он Π½Π΅Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ производствС Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² приблиТСния, для контроля процСссов производства. Π’Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ описанными свойствами, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎ всСх областях ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

ЭлСктросопротивлСниС — это ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ в элСктротСхникС, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктричСства. В зависимости от качСств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎΒ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ ΠΌΠ°Π»Π΅Π½ΡŒΠΊΠΈΡ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ (ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎ\ΠΌΠΈΠ»ΠΈΠžΠΌΡ‹Β β€” ΡƒΒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²) ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎΒ ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ (Π“ΠΈΠ³Π°ΠžΠΌΡ‹Β β€” изоляторов, диэлСктриков). Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° противополоТная ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽΒ β€” ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅

ЦСпь, ΠΏΠΎΒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ нСпостоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. ВычисляСтся ΠΎΠ½ΠΎ по суммС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСний, Π²ΠΎΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Β ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° вычислСния

ГрафичСскоС ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ прСдставляСт собой Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ. Π•Π³ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Ρ‚Ρ‹ прСдставлСны Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈΒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниями, Π°Β Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½ΡƒΠ·Π° ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ элСктросопротивлСниСм.

ГрафичСскоС ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹

ЕмкостноС элСктросопротивлСниС (Xc) являСтся ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ·Β Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ противодСйствиС элСктроСмкости Π²Β Ρ†Π΅ΠΏΠΈ элСктротоку с пСрСмСнными ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ элСктроэнСргии Π²Β Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Π²Β ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ протСкания элСктричСства сквозь Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅Β Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ (свойство Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния). ВмСсто этого осущСствляСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π° энСргии элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° элСктричСскому полю ΠΈΒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ энСргии ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π΅ нС происходит.

ЕмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΒ ΠΊΠ°ΡΡ‚Ρ€ΡŽΠ»Π΅ΠΉ, наполняСмой ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΌ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ СС объСма ΠΎΠ½Π° пСрСворачиваСтся, выливая содСрТимоС, Π°Β Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ наполняСтся Π·Π°Π½ΠΎΠ²ΠΎ. ПослС достиТСния максимального заряда кондСнсатора происходит разрядка, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ он заряТаСтся вновь.

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ информация:Β ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ способСн Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚ΡŒ лишь ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ заряда Π΄ΠΎΒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ полярности напряТСния. По данной ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ нСпостоянный Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅Β ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ до нуля, Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ от постоянного элСктричСства. НизкиС значСния частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ показатСлям заряда, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатором, Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ значСниям противодСйствия элСктричСству, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ свойства.

ΠŸΠΎΒ ΡΡƒΡ‚ΠΈ, XcΒ β€” это противостояниС элСктродвиТущСй силы кондСнсатора, ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΡŽ Π΅Π³ΠΎ заряда.

ΠžΡ‚Β Ρ‡Π΅Π³ΠΎ зависит сопротивлСниС кондСнсаторов Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Π΅Π³ΠΎ, зависят Π½Π΅Β Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ от Смкостных характСристик послСднСго, но и от частотной характСристики элСктротока, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Когда Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ о сопротивлСнии рСзистора, то говорится ΠΎΒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°Ρ… самого рСзистора, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅, Π½ΠΎΒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ отсутствуСт взаимосвязь сопротивлСния Π΅Π³ΠΎ ΠΈΒ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ частоты элСктричСства Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ об идСальном рСзисторС, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ Π½Π΅Β Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹). Когда Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ об устройствС накоплСния энСргии и заряда элСктричСского поля — всС ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΒ Ρ‚ΠΎΠΉΒ ΠΆΠ΅ Смкости ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частотах Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΌ сопротивлСния. Амплитуда ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ элСктричСства ΠΏΡ€ΠΈ постоянной Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π΅ напряТСния ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ.

ВычислСниС Xc

Рассматривая эту Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ сопротивлСния кондСнсатора Π²Β Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΒ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΉΡ‚ΠΈ? ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ частотных ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ сигнала, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора сниТаСтся.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Смкостных характСристик устройства для накоплСния заряда и энСргии элСктричСского поля Xc ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСства, проходящСго сквозь Π½Π΅Π³ΠΎ, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π²Π½ΠΈΠ·.

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ, ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ эту Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΈ нСпостоянном Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π³ΠΈΠΏΠ΅Ρ€Π±ΠΎΠ»Ρ‹

ΠœΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ приблиТСния Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ частоты ΠΊΒ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌ на оси (ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктроток становится ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆ своими ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ на постоянный), сопровоТдаСтся возрастаниСм Xc кондСнсатора Π΄ΠΎΒ Π±Π΅ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½. Π­Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ: извСстно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор сСти постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° являСтся фактичСски Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²ΠΎΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. РСальная ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, СстСствСнно, нС бСсконСчна, Π΅Π΅Β ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ кондСнсаторной ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Но вСличины Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ на высоком ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π΅Β ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ.

ΠŸΡ€ΠΈ возрастании Ρ†ΠΈΡ„Ρ€ частоты до уровня бСсконСчных Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, СмкостноС сопротивлСниС элСктрокондСнсатора стрСмится ΠΊΒ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ. Π’Β Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условиях кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ нСприятныС характСристики (Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ и сопротивлСния ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡Π΅ΠΊ), поэтому сниТСниС Смкостного сопротивлСния происходит Π΄ΠΎΒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, послС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ½ΠΎ возрастаСт.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅!Β ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсатора ΠΊΒ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ элСктричСства с пСрСмСнными ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ, Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ нС тратится, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ характСристики напряТСния и силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° сдвинуты Π½Π°Β 90° в ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’Β ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° происходит зарядка элСктрокондСнсатора (энСргия запасаСтся Π²Β Π΅Π³ΠΎ элСктрополС), Π²Β ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ врСмя происходит Π΅Π³ΠΎ разрядка, энСргия поступаСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π²Β Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. Π•Π³ΠΎ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся Π±Π΅Π·Π²Π°Ρ‚Ρ‚Π½ΠΎΠΉ, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ.

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ёмкостного сопротивлСния

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ возникновСния сопротивлСния Смкостного считаСтся ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ напряТСния, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ на кондСнсаторС в процСссС Π΅Π³ΠΎ заряда. Π’Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ Π΅Π³ΠΎ дСйствия встрСчСн Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρƒ напряТСния источника элСктричСства, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ создаСт ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…Ρƒ Π²ΠΎΡΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктротока этим источником.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Xc

Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с постоянными показатСлями напряТСния Π²Β ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ элСктрокондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 0. ЕС значСния Π²Β Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с пСрСмСнным напряТСниСм послС ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсатора I ? 0. Π’Β ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅, Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ с нСпостоянным напряТСниСм кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚Β Xc мСньшСС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ с нСизмСнным ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ напряТСния.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° вычислСния показатСля напряТСния Π·Π°Β ΠΎΠ΄Π½Ρƒ сСкунду

Β 

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° расчСта Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ силы элСктротока Π·Π°Β ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ измСнСния напряТСния ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΒ Ρ„Π°Π·Π΅ ΠΎΡ‚Β ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°Β Ο€/2.

ΠŸΠΎΒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ, сформулированному Омом, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ силы элСктротока находятся в прямой ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости ΠΎΡ‚Β Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ напряТСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° вычислСния Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ напряТСнности и силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

НаибольшиС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ напряТСнности и силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ΠžΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° расчСта Смкостного сопротивлСния Π²Β Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Ο‰ = 2Ο€f.

fΒ β€” ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ частоты нСпостоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, измСряСтся Π²Β Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ…;

ω — ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ°;

Π‘Β β€” Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ кондСнсатора Π²Β Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ….

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ!Β Xc нС выступаСт ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, ΠΎΠ½ΠΎ находится в зависимости ΠΎΡ‚Β Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ характСристики элСктроцСпи, ΠΊΠ°ΠΊ частота элСктротока.

ΠŸΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ рост ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ способности кондСнсатора (ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ нСпостоянному пониТаСтся).

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ, ΠΊΒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ кондСнсатор, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 1Β ΠΌΠΊΠ€. НСобходимо Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ, ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Смкостного сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ частоты 50Β Π“Ρ† ΠΈΒ ΠΊΠ°ΠΊ измСнится СмкостноС сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ частотС 1Β ΠΊΠ“Ρ†. Амплитуда напряТСния, ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ к кондСнсатору, составляСт 50Β Π’.

ПослС ввСдСния Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Β Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽΒ Xc, ΠΈΒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ значСния:

Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ для частоты 50Β Π“Ρ†Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ для 1Β ΠΊΠ“Ρ†

ЕмкостноС сопротивлСниС приравниваСтся ΠΊΒ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ напряТСния Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠΎΠ² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ с Смкостными ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ (с нСбольшими ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΈΒ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниями) к колСбаниям элСктротока Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Она Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½Π° элСктрокондСнсатору.

Π’Β Ρ‡Π΅ΠΌ измСряСтся СмкостноС элСктросопротивлСниС

R прСдставлСно ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ напряТСния к силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΠΎΒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния — Ом. Xc, ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ измСряСтся Π²Β ΠžΠΌΠ°Ρ….

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ². ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ присоСдинСнии ΠΊΒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, он способСн Π·Π°Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ высокиС частоты, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ удаляСт Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΡΒ Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ отсСчСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ части от постоянной. Он нСзамСним Π²Β Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ производствС Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠΎΠ² приблиТСния, для контроля процСссов производства. Π’Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ описанными свойствами, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ во всСх областях ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

Расчёт Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния кондСнсатора ΠΈ индуктивности. Он-Π»Π°ΠΉΠ½ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ сопротивлСний ёмкости Xc ΠΈ индуктивности Xl ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΌΡ‹ приступим ΠΊ расчётам Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… пассивных ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ², Π½Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΡΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² пространствС ΠΈ Π·Π°Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ — Π° Π·Π° счёт Ρ‡Π΅Π³ΠΎ происходит процСсс частотной Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ сигналов, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ Π½Π΅Π²Π΅Π΄ΠΎΠΌΡ‹ΠΉ Π·Π²Π΅Ρ€ΡŒ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π²Ρ‹Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π° свист Ρ†Π°Ρ€Π΅Π²ΠΈΡ‡Π° послС прСобразования частотно-зависимыми цСпями, ΠΈ Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Π·Π° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ — частотно-зависимыС?

Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ ЭнциклопСдия НСфти ΠΈ Π“Π°Π·Π° ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ нас, Ρ‡Ρ‚ΠΎ частотно-зависимыми цСпями Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ элСктричСскиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с использованиСм Смкостных ΠΈ рСзистивных элСмСнтов. Бпасибо, господа нСфтяники ΠΈ Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΈΠΊΠΈ — Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ. ΠžΡ‚ сСбя добавлю, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты Π² частотно-зависимом хозяйствС Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ.

Для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½ΠΈ кондСнсаторы, Π½ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ интСрСса Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ идСального кондСнсатора — Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, индуктивности — ноль. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ Π΄Π΅Π»ΠΎ — ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‚ΡƒΡ‚ наши частотно-зависимыС элСмСнты, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ значСния сопротивлСний, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ сопротивлСниями. ЯсСн пСнь, значСния этих сопротивлСний зависят ΠΎΡ‚ частоты ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Для особо ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Ρ…, Π²Ρ‹ΠΌΡƒΡ‡Π°ΡŽ ΠΈΠ· сСбя ΡƒΠΌΠ½ΡƒΡŽ Ρ„Ρ€Π°Π·Ρƒ — «Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС – элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, обусловлСнноС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ΠΉ энСргии ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π² индуктивностях ΠΈΠ»ΠΈ элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π² кондСнсаторах».

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ, Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ сдвиги, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Ρ‹ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ Π°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ±ΡƒΡ‚Ρ‹ студСнчСских Π·Π½Π°Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΡƒΡŽΡ‚. Если я Π½Π΅ ΠΏΡ€Π°Π², ΠΏΡƒΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌΠΈ бросят Π² мСня камСнь ΠΈ с Π»Ρ‘Π³ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π½Π°ΠΉΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… сайтах. А ΠΌΡ‹ рСбята вСсёлыС, поэтому сразу ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΠ΄Ρ‘ΠΌ ΠΊ Π΄Π΅Π»Ρƒ ΠΈ напишСм всСго ΠΏΠ°Ρ€Ρƒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»:

Xс = 1 / 2Ο€Ζ’Π‘, Β Β Xl = 2Ο€Ζ’L, Π³Π΄Π΅
Xc — сопротивлСниС кондСнсатора ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Π° Xl — сопротивлСниС индуктивности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

Π Π˜Π‘Π£Π•Πœ Π’ΠΠ‘Π›Π˜Π§ΠšΠ£ Π”Π›Π― РАБЧЁВА Π Π•ΠΠšΠ’Π˜Π’ΠΠžΠ“Πž Π‘ΠžΠŸΠ ΠžΠ’Π˜Π’Π›Π•ΠΠ˜Π― ΠšΠžΠΠ”Π•ΠΠ‘ΠΠ’ΠžΠ Π

ВО Π–Π• Π‘ΠΠœΠžΠ• Π”Π›Π― РАБЧЁВА Π Π•ΠΠšΠ’Π˜Π’ΠΠžΠ“Πž Π‘ΠžΠŸΠ ΠžΠ’Π˜Π’Π›Π•ΠΠ˜Π― Π˜ΠΠ”Π£ΠšΠ’Π˜Π’ΠΠžΠ‘Π’Π˜

Π’ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ кондСнсаторы, ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ ёмкости, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ собствСнными ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниями ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности — омичСским сопротивлСниСм ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

НуТно Π’Π°ΠΌ Π²ΠΎΠΎΡ€ΡƒΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ этими знаниями, ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅Ρ‚, ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ Π²ΠΎΠ·ΡŒΠΌΡƒΡΡŒ, Π° Π²ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктролитичСскиС кондСнсаторы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹ΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Π²Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ допустимых ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ напряТСний, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€Π΅Π²Π΅, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ вслСдствиС старСния — Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π΄ΠΎ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ.
Π”Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ½ΠΈ это, Π½ΠΈ ΠΊΠ΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΏΠΎΡΠΎΠ²Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΡΡŒ, эффСктно, Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΊΠΎ, с Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ токсичных ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠ² элСктролита Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ° ΠΈΠ· Π΄Ρ‹ΠΌΠ°, ΠΈ с Π»Ρ‘ΠΊΠ³ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ‚ΡŒ Π³Π»Π°Π· ΠΏΡ‹Ρ‚Π»ΠΈΠ²ΠΎΠΌΡƒ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ»ΡŽΠ±ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ.
Π’Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Ссли Π½Π΅ Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³Π»Π°Π·ΠΎΠ³ΠΎ ΡˆΠ°Ρ…ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡΡ‚Π° ΠΈΠ· Π’Π°ΡΡŽΠΊΠΎΠ², ΡΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΡƒ бСзопасности, ΠΏΠΎΠΊΡƒΠΏΠ°ΠΉΡ‚Π΅ элСктролиты ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ.

Β 

ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния — ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ инструмСнт, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Π°ΠΌ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π² тСкстС Π½ΠΈΠΆΠ΅, ΠΈ ΠΌΡ‹ объясним, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° Π½Π΅ постоянного. Если Π²Ρ‹ Ρ…ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚Π΅ ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π»ΠΈ Π² Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠ΅ мСсто — ΠΏΠΎΠ΅Ρ…Π°Π»ΠΈ!

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС?

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС — это свойство элСмСнта элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° .Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ это ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ кондСнсатора . Π”Π°ΠΆΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния такая ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ сопротивлСниС — Ом ( Ом, ). ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°ΠΊ X .

Π₯отя ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ( X ), ΠΈ сопротивлСниС ( R ) ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅Π½Π΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΡŽ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ сущСствуСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС влияСт Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ (AC), Π° сопротивлСниС влияСт Π½Π° постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ (DC) .Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ, ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ импСданса Z , комплСксной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, которая опрСдСляСт ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

Z = R Β± j * X ,

, Π³Π΄Π΅ j = √-1 — ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠ΅ число (ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΡ€Π΅Π½ΡŒ ΠΈΠ· ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ числа).

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС — это свойство кондСнсатора . Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС — это свойство ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности. Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ рСзистор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ это чисто рСзистивный элСмСнт. Напротив, ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС .

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, строго говоря, сопротивлСния кондСнсатора Π½Π΅ сущСствуСт. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΡ‹ рассматриваСм эту Ρ„Ρ€Π°Π·Ρƒ ΠΊΠ°ΠΊ сокращСниС для опрСдСлСния Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния.

Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС? Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

Как ΠΌΡ‹ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΈ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅, СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС — это свойство кондСнсатора, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ противодСйствуСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ для любого Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π° кондСнсаторов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ.

Одним ΠΈΠ· Π²Π°ΠΆΠ½Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… свойств ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° являСтся Π΅Π³ΠΎ частота f . ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС X кондСнсатора C , ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅:

X = 1 / (2 * Ο€ * f * C) .

Π’ качСствС Π°Π»ΡŒΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ‚ΠΈΠ²Ρ‹ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΊΠ°ΠΊ:

X = 1 / (Ο‰ * C) ,

, Π³Π΄Π΅ Ο‰ = 2 * Ο€ * f — угловая частота Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Как Π²ΠΈΠ΄ΠΈΡ‚Π΅, , Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ частота , , Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ , , Ρ‚Π΅ΠΌ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС .Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π»ΠΈ это смысл?

Π‘ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ! ΠŸΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ. Π’ΠΎ врСмя зарядки ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ бСспрСпятствСнно пропускаСт Ρ‚ΠΎΠΊ. Π§Π΅ΠΌ большС ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ (Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ), Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС ΠΎΠ½ сопротивляСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ остаСтся для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ зарядки кондСнсатора. Π’ случаС постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ( f = 0 ) кондСнсатор сначала заряТаСтся, Π½ΠΎ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ (Π² состоянии равновСсия) ΠΎΠ½ дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ разомкнутая Ρ†Π΅ΠΏΡŒ.

Как ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния?

НСт Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ слоТного Π² ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠ΅ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния любого кондСнсатора. ΠŸΠΎΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΡƒΠ΅ΠΌΡΡ Π² вычислСниях Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅.

Допустим, Ρƒ нас Π΅ΡΡ‚ΡŒ схСма со сфСричСским кондСнсатором Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π‘ = 30 Π½Π€ . ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅ΠΌ источник напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ чСрСдуСтся с частотой f = 60 Π“Ρ† . КакоС СмкостноС сопротивлСниС Π² этой Ρ†Π΅ΠΏΠΈ?

  1. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅ΡΡ‚ΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ Смкости Π² Π€Π°Ρ€Π°Π΄Ρ‹.ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΡƒΡŽ Π½ΠΎΡ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ значСния ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½ΠΎ: C = 30 Π½Π€ = 3 Β· 10⁻⁸ F .

  2. НайдитС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ всСх Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π² Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния: 2 * Ο€ * f * C = 2 * Ο€ * 60 * 3 Β· 10⁻⁸ = 1,131 Β· 10⁻⁡ .

  3. НайдитС Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΌΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΠΏΠ»ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, которая являСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ 1 ΠΈ нашСго произвСдСния: 1 / 1,131 Β· 10⁻⁡ = 88 419,41 Ом . НС Π·Π°Π±Ρ‹Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния!

  4. Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ прСфикс: X = 88.41941 кОм .

  5. ΠžΠΊΡ€ΡƒΠ³Π»ΠΈΠΌ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ Π΄ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‰ΠΈΡ… Ρ†ΠΈΡ„Ρ€:

    X = 88,42 кОм .

  6. ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡŒΡ‚Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ нашСго ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π° Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния! Π’Π°Ρƒ, ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Π΅Π·Π±ΠΎΠ»Π΅Π·Π½Π΅Π½Π½ΠΎ, Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ Π»ΠΈ?

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ ΠΈ СмкостноС | Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° II

Π¦Π΅Π»ΠΈ обучСния

К ΠΊΠΎΠ½Ρ†Ρƒ этого Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° Π²Ρ‹ смоТСтС:

  • Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π² простых ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ…, Смкостных ΠΈ рСзистивных цСпях.
  • РассчитайтС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ ΠΈ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС.
  • РассчитайтС Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ / ΠΈΠ»ΠΈ напряТСниС Π² простых ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ…, Смкостных ΠΈ рСзистивных цСпях.

МногиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ содСрТат кондСнсаторы ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π² Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ рСзисторам ΠΈ источнику ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. ΠœΡ‹ Π²ΠΈΠ΄Π΅Π»ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсаторы ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° постоянноС напряТСниС ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΌΡ‹ исслСдуСм, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΈ кондСнсаторы Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС.

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° нСпосрСдствСнно ΠΊ источнику ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 1.Π Π°Π·ΡƒΠΌΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠΎ ΠΌΠ°Π»ΠΎ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΎ ΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ влияниС Π½Π° схСму. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Рис. 1. (a) Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. (Π±) Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Π½Π° РисункС 1 (b) начинаСтся с максимального напряТСния. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ начинаСтся с нуля ΠΈ достигаСт своСго ΠΏΠΈΠΊΠ° послС напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΈΠΌ управляСт, Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π² случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅.Когда напряТСниС становится ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π°, Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ; ΠΎΠ½ΠΎ становится Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ b, Π³Π΄Π΅ напряТСниС являСтся самым ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊ становится ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, снова вслСд Π·Π° напряТСниСм. НапряТСниС становится ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ c ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Π’ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ d Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ноль, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт своСго ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΈΠΊΠ°, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ†ΠΈΠΊΠ». ΠšΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ это ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

НапряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π΅

Когда Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности подаСтся ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΎΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» 90ΒΊ.

Π’ΠΎΠΊ отстаСт ΠΎΡ‚ напряТСния, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ обратная Π­Π”Π‘ Π’ = — L (Ξ” I / Ξ” t ). Π­Ρ‚ΠΎ считаСтся эффСктивным сопротивлСниСм ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. Π‘Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ I Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности L опрСдСляСтся вСрсиСй Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома:

[латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} \\ [/ latex],

, Π³Π΄Π΅ Π’, — срСднСквадратичноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности, Π° X L опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ

.

[латСкс] {X} _ {L} = 2 \ pi {fL} \\ [/ латСкс],

с f частота источника ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ… (Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· схСмы с использованиСм ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΏΠ΅Ρ‚Π»ΠΈ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° ΠΈ расчСтов фактичСски Π΄Π°Π΅Ρ‚ это Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅). X L называСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм , ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности прСпятствуСт ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. X L ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния Ом (1 Π“Π½ = 1 Ом с, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ частота, умноТСнная Π½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ (Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠ² / с) (Ом β‹… с) = Ом)), Ρ‡Ρ‚ΠΎ соотвСтствуСт Π΅Π³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ Π² качСствС эффСктивноС сопротивлСниС. Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ смысл, Ρ‡Ρ‚ΠΎ X L ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ L , ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Ρ‡Π΅ΠΌ большС индукция, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π΅Π³ΠΎ сопротивлСниС измСнСнию.Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ X L ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ частотС f , ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ большая частота ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ большСС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ξ” I / Ξ” t являСтся большим для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… частот (большой f , малСнький Ξ” t ). Π§Π΅ΠΌ большС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ большС сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ 1. РасчСт ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

(a) РассчитайтС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС 3.Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ 00 ΠΌΠ“Π½ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния 60,0 Π“Ρ† ΠΈ 10,0 ΠΊΠ“Ρ†. (b) Каков срСднСквадратичный Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частотС, Ссли ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ напряТСниС составляСт 120 Π’?

БтратСгия

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС находится нСпосрСдствСнно ΠΈΠ· выраТСния X L = 2Ο€f L . Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ X L Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частотС, Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома, ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ I = V / X L , ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для опрСдСлСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частотС.

РСшСниС для (a)

Π’Π²ΠΎΠ΄ частоты ΠΈ индуктивности Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ X L = 2Ο€f L Π΄Π°Π΅Ρ‚

X L = 2Ο€f L = 6,28 (60,0 / с) (3,00 ΠΌΠ“Π½) = 1,13 Ом ΠΏΡ€ΠΈ 60 Π“Ρ†.

Аналогично, Π½Π° 10 ΠΊΠ“Ρ†,

X L = 2Ο€f L = 6,28 (1,00 Γ— 10 4 / с) (3,00 ΠΌΠ“Π½) = 188 Ом ΠΏΡ€ΠΈ 10 ΠΊΠ“Ρ†.

РСшСниС для (b)

Π‘Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ опрСдСляСтся с использованиСм вСрсии Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ I = Π’ / X L , ΠΏΡ€ΠΈ условии, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ напряТСниС составляСт 120 Π’.Для ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ частоты это Π΄Π°Π΅Ρ‚

[латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} = \ frac {120 \ text {V}} {1. 13 \ text {} \ Omega} = 106 \ text {A at} 60 \ тСкст {Hz} \\ [/ latex].

Аналогично, Π½Π° 10 ΠΊΠ“Ρ†,

[латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} = \ frac {120 \ text {V}} {188 \ text {} \ Omega} = 0,637 \ text {A at} 10 \ тСкст {ΠΊΠ“Ρ†} \\ [/ latex].

ΠžΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частотах. На Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой частотС Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ соотвСтствуСт Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности прСпятствуСт быстрому измСнСнию.Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π·Π°Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½Π΅Π½Ρ‹ высокиС частоты. Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ высоких частот; Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с систСмой воспроизвСдСния Π·Π²ΡƒΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с вашим домашним ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ высокочастотный Π·Π²ΡƒΠΊ, Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ ΠΈΠ· Π²Π°ΡˆΠΈΡ… Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ высокочастотныС всплСски мощности Π½Π° ваш ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, хотя сопротивлСниСм Π² рассматриваСмой Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС прСпятствуСт Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ. Π‘ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π½Π΅Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠΊ стал слишком большим.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ СмкостноС сопротивлСниС

Рассмотрим кондСнсатор, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ нСпосрСдствСнно ΠΊ источнику ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС 2. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΎ ΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ влияниС ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с кондСнсатором, ΠΈ поэтому ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. НапряТСниС Π½Π° кондСнсаторС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π½Π° рисункС ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Рисунок 2.(Π°) Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с кондСнсатором Π‘, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. (Π±) Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π½Π° кондСнсаторС ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Π½Π° РисункС 2 начинаСтся с максимального напряТСния Π½Π° кондСнсаторС. Π’ этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн ΠΈ останавливаСт ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ. Π—Π°Ρ‚Π΅ΠΌ напряТСниС ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ становится ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ разряда кондСнсатора. Π’ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π° кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ разряТСн (Π½Π° Π½Π΅ΠΌ Q = 0 ) ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.Π’ΠΎΠΊ остаСтся ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ a ΠΈ b, вызывая ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ b, Π³Π΄Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π° напряТСниС ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ самоС ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π’ΠΎΠΊ становится ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ послС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ b, нСйтрализуя заряд кондСнсатора ΠΈ доводя напряТСниС Π΄ΠΎ нуля Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ c, Ρ‡Ρ‚ΠΎ позволяСт Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ своСго максимума. ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ c ΠΈ d Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎ нуля, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт своСго ΠΏΠΈΠΊΠ°, ΠΈ процСсс Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΡΡ‚ΡŒΡΡ. На протяТСнии всСго Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π° напряТСниС соотвСтствуСт Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π°:

НапряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² кондСнсаторС

Когда Π½Π° кондСнсатор подаСтся ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΎΠ½ΠΎ слСдуСт Π·Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» 90ΒΊ.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ влияСт Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΊ, имСя Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ примСняСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ срСднСквадратичный Ρ‚ΠΎΠΊ, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ ограничиваСтся кондСнсатором. Π­Ρ‚ΠΎ считаСтся эффСктивным сопротивлСниСм кондСнсатора ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, поэтому срСднСквадратичный Ρ‚ΠΎΠΊ I Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, содСрТащСй Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ кондСнсатор C , опрСдСляСтся Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ вСрсиСй Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ

.

[латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} \\ [/ latex],

, Π³Π΄Π΅ Π’, — срСднСквадратичноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния, ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΎ X C (Как ΠΈ Π² случаС с X L L , это Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для X C являСтся Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΈ исчислСниС ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π°) Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ

[латСкс] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex],

, Π³Π΄Π΅ X C называСтся Смкостным Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм , ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор прСпятствуСт ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. X C ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния Ом (ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ° оставлСна ​​в качСствС упраТнСния для читатСля). X C ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ Смкости C ; Π§Π΅ΠΌ большС кондСнсатор, Ρ‚Π΅ΠΌ больший заряд ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ большС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ. Она Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° частотС f ; Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ частота, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ остаСтся для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ зарядки кондСнсатора ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, мСньшС прСпятствуСт Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ 2. РасчСт Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

(a) РассчитайтС СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора 5,00 ΠΌΠ€ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния 60,0 Π“Ρ† ΠΈ 10,0 ΠΊΠ“Ρ†. (b) Каков срСднСквадратичный Ρ‚ΠΎΠΊ, Ссли ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ напряТСниС составляСт 120 Π’?

БтратСгия

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС находится нСпосрСдствСнно ΠΈΠ· выраТСния Π² [latex] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex]. Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ X C Π±Ρ‹Π» Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частотС, Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома сформулирован ΠΊΠ°ΠΊ I = V / X C , ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для опрСдСлСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частотС.

РСшСниС для (a)

Π’Π²ΠΎΠ΄ частоты ΠΈ Смкости Π² [латСкс] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex] Π΄Π°Π΅Ρ‚

[латСкс] \ begin {array} {lll} {X} _ {C} & = & \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ & = & \ frac {1} {6.28 \ left (60.0 / \ text {s} \ right) \ left (5.00 \ text {} \ mu \ text {F} \ right)} = 531 \ text {} \ Omega \ text {at} 60 \ text {Hz} \ end {массив }\\[/латСкс].

Аналогично, Π½Π° 10 ΠΊΠ“Ρ†,

[латСкс] \ begin {array} {lll} {X} _ {C} & = & \ frac {1} {2 \ pi fC} = \ frac {1} {6.{4} / \ text {s} \ right) \ left (5,00 \ mu \ text {F} \ right)} \\ & = & 3,18 \ text {} \ Omega \ text {at} 10 \ text {ΠΊΠ“Ρ†} \ end {array} \\ [/ latex].

РСшСниС для (b)

Π‘Ρ€Π΅Π΄Π½Π΅ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ опрСдСляСтся с использованиСм вСрсии Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома Π² I = Π’ / X C , учитывая ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ напряТСниС 120 Π’. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ частоты это Π΄Π°Π΅Ρ‚

[латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} = \ frac {120 \ text {V}} {531 \ text {} \ Omega} = 0,226 \ text {A at} 60 \ тСкст {Hz} \\ [/ latex].

Аналогично, Π½Π° 10 ΠΊΠ“Ρ†,

[латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} = \ frac {120 \ text {V}} {3.18 \ text {} \ Omega} = 3.37 \ text {A at} 10 \ тСкст {Hz} \\ [/ latex].

ΠžΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π° Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частотах, Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ прямо ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ. На Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой частотС Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΌΠ°Π»ΠΎ, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΎΠ΄ΠΎΠ±Ρ€ΡΡŽΡ‚ измСнСния, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ измСнСниям. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ большС всСго ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ частотам, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ низкая частота позволяСт ΠΈΠΌ ΡƒΡΠΏΠ΅Ρ‚ΡŒ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΠΎΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ.ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот. НапримСр, кондСнсатор, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с систСмой воспроизвСдСния Π·Π²ΡƒΠΊΠ°, избавляСт Π΅Π΅ ΠΎΡ‚ Π³ΡƒΠ»Π° 60 Π“Ρ†.

Π₯отя кондСнсатор Π² основном прСдставляСт собой Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с напряТСниСм ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊ кондСнсатору, присутствуСт срСднСквадратичный Ρ‚ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎ связано с Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС постоянно мСняСт Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, заряТая ΠΈ разряТая кондСнсатор. Если частота стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ (постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ), X C стрСмится ΠΊ бСсконСчности, ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ послС зарядки кондСнсатора.На ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоких частотах Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ — ΠΎΠ½ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ Π½Π΅ прСпятствуСт Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ (ΠΎΠ½ дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ простой ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄). ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ влияниС Π½Π° Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ .

РСзисторы Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Π’ качСствС напоминания рассмотрим Рисунок 3, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ напряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΊ рСзистору, ΠΈ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. НапряТСниС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π² Ρ„Π°Π·Π΅ Π² рСзисторС.ΠžΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ частотная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ повСдСния простого сопротивлСния Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ:

Рис. 3. (a) Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с рСзистором. (b) Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния Π½Π° рСзисторС ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅.

НапряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² рСзисторС

Когда Π½Π° рСзистор подаСтся ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, напряТСниС Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ совпадаСт ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ — ΠΎΠ½ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» 0 Β°.

Π‘Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ° Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π°

  • Для ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ индуктивности Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π° ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ подаСтся ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΎΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» 90 Β°.
  • ΠŸΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ° выраТаСтся ΠΊΠ°ΠΊ сопротивлСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.
  • Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности

    [латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} \\ [/ latex],

    , Π³Π΄Π΅ Π’, — срСднСквадратичноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности.

  • X L опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, опрСдСляСмоС ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

    [латСкс] {X} _ {L} = 2 \ pi fL \\ [/ латСкс],

    с f частота источника ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ….

  • Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС X L выраТаСтся Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… Ом ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ наибольшСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° высоких частотах.
  • Для кондСнсаторов ΠΌΡ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π° кондСнсатор подаСтся ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, напряТСниС слСдуСт Π·Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‡Π΅Ρ‚Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» 90ΒΊ.
  • ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ зарядкС, ΠΎΠ½ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ сопротивлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ; Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для кондСнсатора

    [латСкс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} \\ [/ latex],

    , Π³Π΄Π΅ Π’, — срСднСквадратичноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° кондСнсаторС.

  • X C опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, опрСдСляСмоС ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

    [латСкс] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex].

  • X C ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния Ом ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ наибольшСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах.

ΠšΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вопросы

1. ΠŸΡ€Π΅ΡΠ±ΠΈΠ°ΠΊΡƒΠ·ΠΈΡ — это возрастная потСря слуха, которая постСпСнно влияСт Π½Π° высокиС частоты. Π£ΡΠΈΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ слухового Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ для Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ усилСния всСх частот. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° прСсбиакузис, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ Π»ΠΈ Π²Ρ‹ кондСнсатор ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΡƒ слухового Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Π°? ΠžΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΡ‚ΡŒ.

2. Π‘ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ Π»ΠΈ Π²Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с систСмой для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ Π³ΡƒΠ» 100 Π“Ρ† Π² Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ систСмС? ΠžΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΡ‚ΡŒ.

3. Высокочастотный ΡˆΡƒΠΌ Π² сСти ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ²Ρ€Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π»ΠΈ ΡΡŠΠ΅ΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ для прСдотвращСния этого поврСТдСния, Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ) для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… высоких частот? ΠžΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΡ‚ΡŒ.

4. Зависит Π»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, частоты ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ? А ΠΊΠ°ΠΊ насчСт ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния?

5. ΠžΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚Π΅, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ кондСнсатор Π½Π° рисункС 4 (a) дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя цСпями, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсатор Π½Π° рисункС 4 (b) дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ высоких частот.

Рисунок 4. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ с высокой ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ частотой.

6. Если кондСнсаторы Π½Π° РисункС 4 Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ°ΠΌΠΈ индуктивности, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот, Π° ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ — ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ высоких частот?

Π—Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΈ упраТнСния

1. На ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ частотС ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€ 30,0 ΠΌΠ“Π½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС 100 Ом?

2. КакоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ индуктивности слСдуСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Ссли трСбуСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС 20,0 кОм ΠΏΡ€ΠΈ частотС 500 Π“Ρ†?

3.ΠšΠ°ΠΊΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ слСдуСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для получСния Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния 2,00 МОм ΠΏΡ€ΠΈ 60,0 Π“Ρ†?

4. На ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ частотС кондСнсатор 80,0 ΠΌΠ€ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС 0,250 Ом?

5. (a) НайдитС Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ индуктивности 0,500 Π“Π½, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊ источнику ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° 60,0 Π“Ρ†, 480 Π’. (Π±) Каким Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° частотС 100 ΠΊΠ“Ρ†?

6. (a) Какой Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° источник ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° 60,0 Π“Ρ†, 480 Π’ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ кондСнсатору 0,250 ΠΌΠΊΠ€? (b) Каким Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π° частотС 25,0 ΠΊΠ“Ρ†?

7. А 20.Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ 0 ΠΊΠ“Ρ†, 16,0 Π’, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅ индуктивности, Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ 2,00 А. Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ?

8. Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ 20,0 Π“Ρ†, 16,0 Π’ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ 2,00 мА ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊ кондСнсатору. Какая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ?

9. (a) ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности, прСдназначСнная для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ высокочастотного ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΎΡ‚ источника питания, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΡΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ. Какая минимальная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС 2,00 кОм для ΡˆΡƒΠΌΠ° 15,0 ΠΊΠ“Ρ†? (Π±) Каково Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΈ 60?0 Π“Ρ†?

10. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π½Π° рисункС 4 (Π°) ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ низкочастотных сигналов, прСпятствуя ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ цСпями. (Π°) Какая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ° для создания Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния 100 кОм ΠΏΡ€ΠΈ частотС 120 Π“Ρ†? (Π±) Каким Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π° частотС 1,00 ΠœΠ“Ρ†? (c) ΠžΠ±ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π°ΡˆΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ² Π½Π° (a) ΠΈ (b).

11. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π½Π° РисункС 4 (b) Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ высокочастотныС сигналы, замыкая ΠΈΡ… Π½Π° зСмлю / зСмлю. (a) Какая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠ° для получСния Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния [латСкса] \ text {10.0 ΠΌ \ Omega} [/ latex] для сигнала 5,00 ΠΊΠ“Ρ†? (Π±) Каким Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΈ 3,00 Π“Ρ†? (c) ΠžΠ±ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π°ΡˆΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ² Π½Π° (a) ΠΈ (b).

12. НСобоснованныС Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠŸΡ€ΠΈ рСгистрации напряТСний, обусловлСнных ΠΌΠΎΠ·Π³ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (Π­Π­Π“), Π½Π° кондСнсатор подаСтся сигнал 10,0 ΠΌΠ’ с частотой 0,500 Π“Ρ†, производящий Ρ‚ΠΎΠΊ 100 мА. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅. Π°) Какая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ? Π±) Π§Ρ‚ΠΎ Π½Π΅Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π² этом Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅? (c) КакоС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ прСдпосылка отвСтствСнны?

13. Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°ΠΉΡ‚Π΅ свою ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ РассмотритС Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ использования ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΌ, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚ элСктричСства 60 Π“Ρ†. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΉΡ‚Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ вычисляСтС ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сниТСниС напряТСния входящСго высокочастотного ΡˆΡƒΠΌΠ° ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с напряТСниСм 60 Π“Ρ†. Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ Π²Π΅Ρ‰Π΅ΠΉ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ слСдуСт ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ, — допустимоС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности для мощности 60 Π“Ρ† ΠΈ вСроятныС частоты ΡˆΡƒΠΌΠ°, проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ элСктропСрСдач.

Глоссарий

ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС:
противодСйствиС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°; вычисляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ X L = 2Ο€ fL
СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС:
сопротивлСниС кондСнсатора измСнСнию Ρ‚ΠΎΠΊΠ°; рассчитываСтся ΠΏΠΎ [latex] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex]

Π˜Π·Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌ ΠΈ упраТнСния

1.531 Π“Ρ†

3. 1,33 Π½Π€

5. (а) 2,55 А (б) 1,53 мА

7. 63,7 ΠΌΠΊΠ“Π½

9. (Π°) 21,2 ΠΌΠ“Π½ (Π±) 8,00 Ом

ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса кондСнсатора

β€’ ΠšΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ элСктричСского, радиочастотного ΠΈ элСктронного оборудования β€’ Онлайн-ΠΊΠΎΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚Π΅Ρ€Ρ‹ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† измСрСния

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° импСданса идСального кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ. Однако ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ ΠΈΠ·-Π·Π° Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сдвига ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² Смкостной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Для расчСта ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°:

Π³Π΄Π΅:

X C — Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора Π² Ом (Ом),

Z C — Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора Π² Ом (Ом. ),

Ο‰ = 2Ο€f — угловая частота Π² Ρ€Π°Π΄ / с,

j — мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°,

f — частота Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ… (Π“Ρ†) ΠΈ

C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ… (Π€).

Для расчСта Π²Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ частоту, Π²Ρ‹Π±Π΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния, ΠΈ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ….

Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния идСального кондСнсатора X C ΠΎΡ‚ частоты f для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Смкости ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ частотС

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ прСдставляСт собой пассивный ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚, состоящий Π² основном ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… элСктричСских ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², часто Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΡ… мСталличСских пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… диэлСктриком, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ пластиковой ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠΎΠΉ, ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠΎΠΉ, Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…ΠΎΠΌ.ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для хранСния энСргии Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ элСктричСского заряда.

Когда ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСзаряТСнный кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ источнику постоянного напряТСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΎΠ½ заряТаСтся Π΄ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, Π° Π΅Π³ΠΎ зарядный Ρ‚ΠΎΠΊ ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ спадаСт ΠΎΡ‚ максимального значСния Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ зарядки Π΄ΠΎ нуля. ΠŸΡ€ΠΈ этом напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС увСличится Π΄ΠΎ напряТСния источника постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт своСго максимума, Ρ‚ΠΎΠΊ достигаСт своСго ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°.Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ зарядки опрСдСляСтся постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ кондСнсатор. ΠŸΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСнный кондСнсатор Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ дСйствуСт ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ устройство.

Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ этот заряд бСсконСчно, Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ссли напряТСниС зарядки постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ снято. Однако Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ кондСнсаторы, особСнно элСктролитичСскиС, Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ постоянныС Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠ΅ ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, высокого Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ.

Если Π½Π° кондСнсатор подаСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΎΠ½ заряТаСтся Ρ‚ΠΎ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΌ. Π•Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСняСтся с Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ напряТСниС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Как ΠΌΡ‹ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт своСго максимума, Ρ‚ΠΎΠΊ достигаСт своСго ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°, Π° ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС достигаСт своСго ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°, Ρ‚ΠΎΠΊ достигаСт своСго максимума. Π’ΠΎΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ скорости измСнСния напряТСния , ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ являСтся наибольшим, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния являСтся самым быстрым, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ напряТСниС пСрСсСкаСт Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ.На рисункС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ напряТСния V Π½Π° кондСнсаторС, Π΅Π³ΠΎ заряда Q ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Π΅ΠΌ I.

Π’ чисто Смкостной схСмС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ скорости измСнСния напряТСния. Π’ΠΎΠΊ заряТаСт кондСнсатор, ΠΈ ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ приблиТаСтся ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π½Π΅ΠΌ достигаСт максимума. Π’ C — напряТСниС, Q C — заряд, I C — Ρ‚ΠΎΠΊ, Ο† = –90 Β° = — Ο€ /2 — Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ сдвиг.1 — кондСнсатор Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎΠΊ достигаСт своСго ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ максимума, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π° напряТСниС ΠΈ заряд кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ; 2 — кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния максимальная, Π° напряТСниС ΠΈ заряд кондСнсатора находятся Π½Π° своих ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… максимумах; 3 — кондСнсатор заряТаСтся Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ максимум, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, Π° напряТСниС ΠΈ заряд кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ Π½ΡƒΠ»ΡŽ; 4 — кондСнсатор ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСн, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ измСнСния максимальна, Π° напряТСниС ΠΈ заряд кондСнсатора ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ максимум

Как ΠΌΡ‹ Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, напряТСниС отстаСт ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ Ρ„Π°Π·Π΅ (90 Β°), ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² кондСнсаторС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π° Π½Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π»ΠΎΡΡŒ напряТСниС.Или ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС. Насколько это отставаниС ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ зависит ΠΎΡ‚ значСния Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π΅Π΅ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ? Если Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π½Π΅Ρ‚ сопротивлСния, Π·Π°ΠΏΠ°Π·Π΄Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒ 90 Β° (Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½ΡƒΠ»ΡŽ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС максимально). Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΡƒΠ³ΠΎΠ» называСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ„Π°Π·.

Рассмотрим ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ аналогию: Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π΅ (солнСчный свСт — Ρ‚ΠΎΠΊ) Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎ Π² астрономичСский полдСнь, Π½ΠΎ самая Таркая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ дня (Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° — напряТСниС) ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ наступаСт Π½Π° нСсколько часов ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅.Или Π·ΠΈΠΌΠ½Π΅Π΅ солнцСстояниС Π² сСвСрном ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡˆΠ°Ρ€ΠΈΠΈ (самый ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ дСнь) приходится Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† дСкабря, Π½ΠΎ самыС Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ мСсяцы Π΅Ρ‰Π΅ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ΠΈ — Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π³Π΄Π΅ Π²Ρ‹ ΠΆΠΈΠ²Π΅Ρ‚Π΅, это ΡΠ½Π²Π°Ρ€ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ρ„Π΅Π²Ρ€Π°Π»ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° этого «сСзонного запаздывания» ΠΈΠ»ΠΈ Β«Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сдвига» Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΠ³Π»ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ энСргии Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π° массивными ΠΎΠΊΠ΅Π°Π½Π°ΠΌΠΈ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ. ПозТС ΠΎΠ½ΠΈ Π²Ρ‹ΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ — Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ это Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторы.

Π”Π΅Π½ΡŒ Π·ΠΈΠΌΠ½Π΅Π³ΠΎ солнцСстояния

РасчСтноС сопротивлСниС — это ΠΌΠ΅Ρ€Π° сопротивлСния кондСнсатора сигналу Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ частотС , ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ.ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ измСнСнию частоты ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора X C Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах ΠΈ ​​мало Π½Π° высоких частотах. ΠŸΡ€ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ частотС (постоянноС напряТСниС) СмкостноС сопротивлСниС становится бСсконСчным ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ постоянноС напряТСниС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π‘ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоких частотах кондСнсатор ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ — ΠΎΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΡ‹ усвоили Π² срСднСй школС: кондСнсаторы ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ.Если частота ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высокая, кондСнсаторы ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ сигналы.

ИмпСданс измСряСтся Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ сопротивлСниС. Π’Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ сопротивлСниС, импСданс ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ сопротивлСния ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΡƒ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Но Ρ‡Π΅ΠΌ импСданс отличаСтся ΠΎΡ‚ простого сопротивлСния? Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² зависимости импСданса ΠΎΡ‚ частоты сигнала. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ частоты ΠΈ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π΅ зависит ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсаторов. ИмпСданс кондСнсаторов увСличиваСтся с ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ частоты.Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅ влияниС Π½Π° импСданс, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ частота. Π§Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π½ΠΈΠΆΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ для ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов. НастоящиС кондСнсаторы всСгда ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ сопротивлСниС. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ наш ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ импСданса RLC для расчСта импСданса Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов.

Π’ΠΈΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы, ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Π‘Π‘Π‘Π  Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ 1960-Ρ…

Resistor Capacitor Circuit Calculator — Inch Calculator

РассчитайтС врСмя заряда, ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ частоту ΠΈΠ»ΠΈ импСданс, Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ частоту Ρ†Π΅ΠΏΠΈ рСзистор-кондСнсатор.

РасчСт энСргии ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ зарядки

РасчСт импСданса ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния



ЦСпь рСзистор-кондСнсатор, ΠΈΠ»ΠΈ RC-Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, прСдставляСт собой Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнными рСзистором ΠΈ кондСнсатором. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ, Π° рСзистор измСняСт ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ заряда ΠΈ разряда кондСнсатора. Π­Ρ‚ΠΈ схСмы Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ сигнала ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для создания Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ² Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ…, Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΈΡ… ΠΈ полосовых частот.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ рСзисторного кондСнсатора.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ RC Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ

RC-Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ нСсколько характСристик, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ энСргии, заряд, импСданс, СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ частоту ΠΈ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ частоту. РасчСт ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· этих характСристик схСмы ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, выраТСнная ΠΊΠ°ΠΊ tau (Ο„), — это врСмя Π² сСкундах, Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатор Π² RC-Ρ†Π΅ΠΏΠΈ достигаСт 63.2% заряда. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для расчСта постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ:

Ο„ = RC

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ο„ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ R Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ C Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ достигнСт заряда 63,2% Π·Π° Ο„, 86,5% Π·Π° 2Ο„ ΠΈ 99,3% Π·Π° 5Ο„.

ЭнСргСтичСская Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

ЭнСргия, запасСнная Π² ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ заряТСнном кондСнсаторС RC-Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π° ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

E = CV 2 2

ЭнСргия E Π² дТоулях Ρ€Π°Π²Π½Π° Смкости C Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ напряТСния V, Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° Π΄Π²Π°.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° заряда

ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ кондСнсатора рСзистора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Q = CV

Заряд Q Π² ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°Ρ… Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Смкости C Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° напряТСниС V.

ВСкущая Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ RC-Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°:

I = VR

Π’ΠΎΠΊ I Π² Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ… Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ V, Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° сопротивлСниС R Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ….

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° характСристичСской частоты

Π₯арактСристичСская частота Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, часто называСмая ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ цикличСской частотой, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π° ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

f = 12Ο€RC

Частота f Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ… Ρ€Π°Π²Π½Π° 1, Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° 2, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π° Ο€, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π° сопротивлСниС R Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ C Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ….

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ частоты

Π£Π³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ частоту ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Ο‰ = 2Ο€f

Угловая частота Ο‰ Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ… Π² сСкунду Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡƒΠ΄Π²ΠΎΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ο€-ΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ характСристичСской частотС f Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ….

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° импСданса

ИмпСданс RC-Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»:

Z = R + 1jωC
| Z | = √ (R 2 + 1 (Ο‰C) 2 )

Π“Π΄Π΅ j — мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°, Z — импСданс Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, R — сопротивлСниС Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…, C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…, Π° Ο‰ — угловая частота Π² Ρ€Π°Π΄ / с.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС RC-Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

X = 1Ο‰C

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС X Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 1, Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ частоту Ο‰, ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ C.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° разности Ρ„Π°Π·

Π­Ρ‚Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π· ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ.

Ο† = Π·Π°Π³Π°Ρ€ -1 (-1Ο‰CR)

Ο† — Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ„Π°Π·, Ο‰ — угловая частота, C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, R — сопротивлСниС.

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, сопротивлСниС, кондСнсатор ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½ ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€


Онлайн-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€ ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для расчСта постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ο„ (Ρ‚Π°Ρƒ) рСзистора ΠΈ кондСнсатора

На этой страницС Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, сопротивлСниС ΠΈΠ»ΠΈ кондСнсатор рСзистора ΠΈ кондСнсаторной Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для расчСта постоянной Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ RC-элСмСнта (Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΡ… частот) являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ R * C. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния — сСкунды. Π‘ΠΈΠΌΠ²ΠΎΠ» — грСчСская Π±ΡƒΠΊΠ²Π° Ξ€ (Ρ‚Π°Ρƒ).

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Π°Ρ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ трСбуСтся для расчСта состояния заряда Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. ΠΏΡ€ΠΈ зарядкС ΠΈΠ»ΠΈ разрядкС кондСнсатора.

ПослС ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° 3 постоянных Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ сигнал ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π». 95% Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· 5 Ξ€ заряд ΠΎΠΊ. 99,3%.

\ (\ Displaystyle Ξ€ = Ρ€ Β· Π‘ \) \ (\ Displaystyle R = \ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° {Ξ€} {C} \) \ (\ Displaystyle Π‘ = \ Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΡ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π° {Ξ€} {R} \)
Π›Π΅Π³Π΅Π½Π΄Π°

\ (\ Displaystyle R \)

РСзистор

\ (\ Displaystyle Π‘ \)

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€

Ξ€

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ

Π­Ρ‚Π° страница ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Π°? Π΄Π° НСт

Бпасибо Π·Π° ваш ΠΎΡ‚Π·Ρ‹Π²!

Π˜Π·Π²ΠΈΠ½ΠΈΡ‚Π΅ Π·Π° это

Как ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ это ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ?

ΠΏΠΎΡΠ»Π°Ρ‚ΡŒ


ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

Β»ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎ элСктроникС

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС — это ΠΌΠ΅Ρ€Π° Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсатор ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, хотя, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ сопротивлСниС, это Π½Π΅ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС.


ЕмкостноС руководство Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠ΅ пособиС Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚:
Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ кондСнсаторов ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ДиэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ рассСяния, тангСнс ΡƒΠ³Π»Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, БОЭ Π’Π°Π±Π»ΠΈΡ†Π° прСобразования кондСнсаторов


ΠœΡ‹ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΡ‹ с Ρ‚Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ рСзисторы ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского заряда ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΈΡ… сопротивлСния ΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома, Π½ΠΎ кондСнсаторы Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ элСктричСского заряда с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ своСго Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния.

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅ влияниС кондСнсатор ΠΎΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π° Π»ΡŽΠ±ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ½ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚. Он Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° сигнала, Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ влияСт Π½Π° любой ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ сигнал, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ.

Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π²Π°ΠΆΠ½Π°, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… элСктричСских ΠΈ элСктронных схСмах. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ это Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС влияСт Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ элСктронныС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

Π’ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π³Π΄Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ батарСя ΠΈ рСзистор, ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ рСзистор прСпятствуСт ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ основной Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΈ для Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с кондСнсатором.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ с нСбольшой ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ пластины ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ нСбольшой заряд, ΠΈ это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ большСго Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ Π²ΠΎ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ накоплСния заряда, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ сохранСн Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ нСбольшой ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ заряда, это прСдставит Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокий ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ограничСния Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡ‰Π΅Π½ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΡ‚, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ большС заряда.

Β«ΠžΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅Β» Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, называСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм кондСнсатора.

Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора отличаСтся ΠΎΡ‚ сопротивлСния рСзистора, Π½ΠΎ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅, ΠΎΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ измСряСтся Π² Ом. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора зависит ΠΎΡ‚ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»Π° кондСнсатора, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ частоты. Π§Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ частота, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС.

УстановлСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ частота, Ρ‚Π΅ΠΌ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΈ для кондСнсатора Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния Π²ΠΈΠ΄Π½Π° кривая, подобная ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅.

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Смкостного Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΎΡ‚ частоты

РасчСт Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния кондСнсатора

МоТно ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора, Ρ‚Π΅ΠΌ большС заряда ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС ΠΎΠ½ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ.

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ большоС влияниС ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ частота, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ мСняСтся Ρ‚ΠΎΠΊ. Если частота Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сущСствуСт большСС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС мСньшС.

ОсновноС ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния кондСнсатора:

Π“Π΄Π΅
X c — СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² Ом
Ο‰ — угловая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π½Π°Ρ… Π² сСкунду
C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…

Однако ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Π΅Π΅ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, зная частоту.Частота Π² Ρ†ΠΈΠΊΠ»Π°Ρ… Π² сСкунду ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ… Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния, Ρ‡Π΅ΠΌ угловая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π“Π΄Π΅
X c — СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² Ом
f — частота Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ…
C — Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…

Π’ качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 1 ΠΌΠΊΠ€ Π½Π° частотС 1 ΠΊΠ“Ρ†.

ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΠ΅ΠΌ нСпосрСдствСнно Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ 2 Ο€ Π² качСствС 6, Ρ‡Ρ‚ΠΎ являСтся достаточно Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° вычислСний.

Π₯с = 12Ο€10310-6

Π­Ρ‚ΠΎ упрощаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π΄Π°Ρ‚ΡŒ:

Xc = 166 Ом

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора. Π“Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅, Π½Π° Ρ‡Ρ‚ΠΎ слСдуСт ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, это Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ всС частоты ΠΈ Смкости ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π“Ρ† ΠΈ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°Ρ…. ΠžΡ‚ΡΠ»Π΅ΠΆΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½ΡƒΠ»Π΅ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ стСпСни дСсяти ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² числах — ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Ρƒ.

Π’Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠ΅ расчСты

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ этап — ΠΏΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ для кондСнсатора, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅.

Если СдинствСнным ΠΏΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ являСтся кондСнсатор, Ρ‚ΠΎ это просто вопрос примСнСния Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома ΠΈ расчСта напряТСния ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Ρ‚. Π”. На основС знания Π΄Π²ΡƒΡ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ…. Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, зная напряТСниС ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ.

Π­Ρ‚ΠΎ просто вопрос Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ R Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома Π½Π° X c .

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома для вычислСния Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ нСизвСстной ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ.

МоТно Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС R, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ наблюдаСмоС Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома ΠΈ Π² Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома, просто Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΎ Смкостным Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм X c .

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ сопротивлСния ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния

Π₯отя сопротивлСниС ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈ, ΠΈ ΠΈΡ… значСния ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠžΠΌΠ°Ρ…, ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ совсСм ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹. Π’ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС сдвинуты ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅ Π½Π° 90 Β°, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ для рСзистора ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ ΡΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ сопротивлСниС рСзистора ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС кондСнсатора.

ВмСсто этого ΠΈΡ… Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ «Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎ». Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ возвСсти ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΡΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… вмСстС ΠΈ ΠΈΠ·Π²Π»Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΡ€Π΅Π½ΡŒ ΠΈΠ· этого числа. Π’ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ матСматичСском Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚Π΅:

Xtotal2 = Xc2 + R2

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΎ для вычислСний ΠΊΠ°ΠΊ:

Xtotal = Xc2 + R2

Π‘Π»ΠΎΠΆΠΈΠ² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π΄Π²Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ импСданс для ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ рСзистора ΠΈ кондСнсатора.

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для вычислСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, напряТСния ΠΈ Ρ‚. Π”. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ способом.

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС — это ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Π°Ρ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π²ΠΎ всСх Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ… элСктричСских элСктронных схСм. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ кондСнсаторы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ практичСски Π²ΠΎ всСх элСктронных ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Π°Ρ…, ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΎ взаимодСйствуСт с рСзисторами ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ элСктронными ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, являСтся ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹ΠΌ элСмСнтом для ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… конструкций элСктронных схСм. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ расчСты ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ просты, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… областях.

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΠΈ ΠΈ руководства ΠΏΠΎ основам элСктроники:
Voltage Π’Π΅ΠΊΡƒΡ‰ΠΈΠΉ ΠœΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ВрансформСры Π”Π΅Ρ†ΠΈΠ±Π΅Π», Π΄Π‘ Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° Q, Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Радиочастотный ΡˆΡƒΠΌ
Π’Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ Π² мСню Β«ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ понятия элСктроники».. .

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ — ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ (ESR, IMP, DF, Q) — Π‘Π»ΠΎΠ³ ΠΎ пассивных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ…

C1.3 Π£Π‘Π«Π’ΠšΠ˜

C 1.3.1 ИмпСданс и ESR

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ создаСт Π² цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° сопротивлСниС, СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° C1-3). Π’ кондСнсаторС Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ опрСдСлСнная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’ цСпях ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ создаСт ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС , ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ пытаСтся Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ СмкостноС сопротивлСниС.НаконСц, кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ рСзистивных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ . ВмСстС эти Ρ‚Ρ€ΠΈ элСмСнта ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ импСданс Z.

.

Если ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½Π° кондСнсатор, Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ. Π˜Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΠΈΡΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ импСданса, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ рСзистивныС элСмСнты, распрСдСлСнныС Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… частях ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π² соотвСтствии с эквивалСнтной схСмой Π½Π° рисункС C1-16.

Рисунок C1-16. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма кондСнсатора
  • C = Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ
  • IR = сопротивлСниС изоляции (IR >> Rs)
  • Rs = ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ
  • L = ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² подводящих ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ…

R s состоит ΠΈΠ· сопротивлСния Π² подводящих ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ…, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹Ρ… повСрхностях ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктродах, Π³Π΄Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ элСмСнты Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ· диэлСктричСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ.Если ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π΄ΠΈΠΌ Π½Π° кондСнсатор постоянноС напряТСниС, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ «почувствуСт» чисто рСзистивныС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ИК-ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅. Но ΠΈΠ·-Π·Π° высокого значСния ИК Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Если вмСсто этого ΠΌΡ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠΌΡΡ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠΌ частотС ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ Π² R s . Если ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌ IR Π² нСбольшоС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ C1-14 ΠΈ объСдиним Π΅Π³ΠΎ с R s , ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ ESR (эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ эффСктивным ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм).ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ импСданс Zs Π½Π° рисункС C1-16 ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записан:

.

Π’ качСствС срСднСквадратичного значСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ:

(Ом) ……………………… [C1-9]

ЕмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, 1 / Ο‰C, Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с частотой Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ уровня, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС L. Π­Ρ‚ΠΎ происходит Π½Π° рСзонансной частотС кондСнсатора fo, Π³Π΄Π΅ 1 / Ο‰C = L. Π’Ρ‹ΡˆΠ΅ рСзонансной частоты кондСнсатор являСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Π½Π° рСзонансной частотС остаСтся сопротивлСниС Z Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ рСзистивного ESR (Рисунок C1-17).ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° рСзонансной частотС, ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Но Π΅ΡΡ‚ΡŒ условиС Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ точности. Нам Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ESR, которая Π² Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ стСпСни обусловлСна ​​матСриалом диэлСктрика. Π’ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… ΠΎΠ½Π° Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°, Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… — Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°. НСкотороС руководство ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ частотных Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° приводятся Π² этой ΠΊΠ½ΠΈΠ³Π΅ для Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… диэлСктричСских ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², для ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… эта информация Π²Π°ΠΆΠ½Π°.

Рисунок C1-17. Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° импСданса кондСнсатора

Π’Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для Смкости Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ для Z s Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Смкости C s .Если C ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ C s ΠΊΠ°ΠΊ

.

………………………… [C1-10]

ΠΈ

………………………… [C1-11]

ЭквивалСнтная ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° РисункС C1-18.

Рисунок C1-18. ЭквивалСнтная ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма кондСнсатора. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частотах

ИмпСданс ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ рСзонансной частоты

На рисункС C1-17 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ импСданса Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ рСзонансной частоты.ΠœΡ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΠΌ Ρ€Π°ΡΡΡƒΠΆΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ дальшС.

Из-Π·Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ C1-10, ΠΎΠ½Π° примСняСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅ рСзонансной частоты, f 0 . Однако Ρ‚Π°ΠΌ это ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ отклонСния ΠΎΡ‚ истинного значСния. Π£ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ 0,2 x f 0 C s Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π½Π° 4% большС номинального значСния C.

Часто Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для C s ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° частотная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Смкости ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½Π° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ°Ρ….Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π²ΠΎΠΏΡ€Π΅ΠΊΠΈ физичСским ΠΈ элСктричСским Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°ΠΌ, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ расти с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокими частотами. БоотвСтствСнно, объяснСниС слСдуСт ΠΈΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΎΡˆΠΈΠ±ΠΊΠ°Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° измСрСния.

Π—Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ элСктролитичСских ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… кондСнсаторов с высокими потСрями, кривая ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π½Π° рисункС C1-19.

Рисунок C1-19. Π’Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ зависимости ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΎΡ‚ частоты Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ рСзонансной частоты Π² кондСнсаторах с ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌΠΈ потСрями

ΠžΡΡ‚Ρ€Ρ‹ΠΉ остриС Π½Π° рСзонансной частотС Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎ для кондСнсаторов со ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСбольшими потСрями.Π’ этом Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ частот Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΎΡ‚ ESR мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΡ‚ Смкостного ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… сопротивлСний. Когда ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС достигаСт Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, послСднСС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎ сниТаСт СмкостноС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈ Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ устраняСт Π΅Π³ΠΎ. ΠšΡ€ΠΈΠ²Π°Ρ изгибаСтся острым ΠΊΠΎΠ½Ρ†ΠΎΠΌ. Π”Π½ΠΎ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π° опрСдСляСтся ESR.

Π’ кондСнсаторах с ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ высокими потСрями, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ элСктролитичСских, ΠΊΡ€ΠΈΠ²Ρ‹Π΅ импСданса Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ этих ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ ΠΈ Π½Π° Π½ΠΈΡ… Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π·Π°Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ достигаСм рСзонансной частоты.Частотно-зависимоС ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ³Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² частотном Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅. ΠšΡ€ΠΈΠ²Π°Ρ импСданса Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈ Π²Ρ‹Ρ€ΠΎΠ²Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΎΠΌ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π΅ Π½Π° Π²ΠΊΠ»Π°Π΄Π΅ ESR, высоко Π½Π°Π΄ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ пСрСсСчСния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Смкостной ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ вСтвями. Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Π½Π° РисункС C1-20.

Рисунок C1-20. Π’Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ зависимости ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΎΡ‚ частоты Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ рСзонансной частоты кондСнсаторов с высокими потСрями

Π‘ 1.3.2 Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ

Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов, Π³Π΄Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ. Π’ Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ прилоТСния постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°ΡŽΡ‚ +85 ΠΈΠ»ΠΈ + 100 Β° C, прилоТСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ 50 Π“Ρ† ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ограничСния Π΄ΠΎ +70 Β° C.

Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС частоты Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ дальнСйшСго сниТСния Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… характСристик ΠΈΠ·-Π·Π° ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ возрастания Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. R.M.S. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния сниТаСтся Π² соотвСтствии с допустимым Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ значСния ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ·-Π·Π° Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ каТдая рСполяризация ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° диэлСктрик.Π§Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ номинальноС напряТСниС, Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ сниТСния Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… характСристик.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: AC / DC = 40/63, 63/100, 125/250, 220/400, 300/630, 500/1000, 660/1600. Но, поТалуйста, всСгда провСряйтС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… тСхничСских паспортах.


C 1.3.3 ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ рассСяния (DF) / TanΞ΄

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° рисункС C3-18 сосрСдоточСны Π² ESR, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, становится Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°Π΅ΠΌ низкочастотный Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½. Для высокочастотных микросхСм ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² с высокими потСрями, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ элСктролитичСских, часто указываСтся ESR Π² тСхничСских паспортах.Если информация ΠΎ ESR отсутствуСт, Π²Ρ‹ всСгда Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ для всСх Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ рассСяния , , коэффициСнт , (DF), tanΞ΄ (рисунок C1-21).

Рисунок C1-21. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ TanΞ΄ Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частотах примСняСтся ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма согласно рисунку C1-18. Π•ΡΡ‚ΡŒ

……………… .. [C1-12]

TanΞ΄ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ выраТаСтся Π²%.

Если частота ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎ нуля, Ρ†Π΅ΠΏΡŒ становится рСзистивной, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисунках C1-10 ΠΈ -16, Π±Π΅Π· ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Смкости, ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ IR.Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ IR, Π½ΠΎ здСсь ΠΎΠ½ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ потСрями, зависящими ΠΎΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π΄ΠΎ эквивалСнтного сопротивлСния ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ R p . Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° Π½Π° рисункС C1-16 Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π° Π΄ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ C p (рисунок C1-22).

Рисунок C1-22. ЭквивалСнтная ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ схСма кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах

Если ΠΌΡ‹ опишСм импСданс Π² ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² соотвСтствии с рисунком C1-22, Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Π³ΠΎ коэффициСнт рассСяния — ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ примСняСтся Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах — ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ записан ΠΊΠ°ΠΊ

…………………………… [C1-13]

Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ C s ΠΈ C p ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π° Π² зависимости ΠΎΡ‚ значСния импСданса — см. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅.ВСрнСмся ΠΊ связям Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°Ρ…. Если ΠΏΡ€ΠΈΡ€Π°Π²Π½ΡΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ C1-10 ΠΊ C1-11, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ

…………………………… [C1-14]

Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‡ΠΈΠΌ обсуТдСниС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² кондСнсаторах, Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΠ² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ рисункС C1-23.

Рисунок C1-23. ЭквивалСнтная Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° с особо ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ диэлСктричСскими потСрями
  • R d = диэлСктричСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ
  • R s = ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² подводящих ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ…, соСдинСниях ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктродов
  • ESR = R s + R d
  • C = C 1 + C 2 .

CS, RS ΠΈΠ»ΠΈ CP, Rp? Π§Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для установки моста для измСрСния импСданса?

Анализатор импСданса ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. ΠΠ°ΠΈΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ подходящая модСль схСмы Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Смкости кондСнсатора.

Когда C ΠΌΠ°Π»ΠΎ, Π° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС высокоС, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ C ΠΈ Rp станСт Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Rs. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, настройка измСритСля для измСрСния Смкости Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Cp. Когда C Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ, Π° импСданс ΠΌΠ°Π», ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ импСданс для C ΠΈ Rp Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½.Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Cs слСдуСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для настройки измСритСля для измСрСния Смкости.

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΅ практичСскоС ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ для Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° настройки импСданса — ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Cp для Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ импСданса кондСнсатора Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 10 кОм ΠΈ Cs для ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 10 Ом.

БОЭ или DF?

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ практичСский Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ — ΠΏΠΎΠ΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ для описания ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² кондСнсаторС — ESR ΠΈΠ»ΠΈ DF? Π‘ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния чистой Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ это Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ значСния, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ вмСстС со Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ (Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ импСдансом) ΠΎΠ±Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈ Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ΅Π½ΡŒ кондСнсатора.Π’ Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ ESR — это информация Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… потСрях, DF ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… потСрях ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… потСрях (Π½ΠΎ Π½Π°ΠΌ Π² любом случаС Π½ΡƒΠΆΠ΅Π½ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ кондСнсаторный каскад).

Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС ΠΈ с частотной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ESR / DF. НС ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ значСния, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽ Π»ΠΈ я характСристики ESR ΠΈΠ»ΠΈ DF для описания Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… ΠΈΠ»ΠΈ высоких частотах ΠΈΠ· Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ. ΠžΠ”ΠΠΠšΠž , согласно отраслСвому соглашСнию, DF ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для опрСдСлСния характСристик Π½Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частотах (120 Π“Ρ† ΠΈΠ»ΠΈ 1 ΠΊΠ“Ρ†), Π³Π΄Π΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ диэлСктричСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ, ΠΈ ESR для характСристик Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких частотах (100 ΠΊΠ“Ρ†), Π³Π΄Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² рСзистивных соСдинСниях ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ основной Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ.Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ значСния ΠΊΠ°ΠΊ DF, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ESR Π² тСхничСских описаниях производитСля со ссылкой Π½Π° эти частоты.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: , Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΡƒΡΠ»Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ прСдставитСли отрасли говорят: «этот кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ высокий DFΒ», Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ высокиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² Π·ΠΎΠ½Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот (120/1 ΠΊΠ“Ρ†), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ с диэлСктричСским ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ ( примСси, расслоСниС…). ΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, ESR Π½Π° 120 Π“Ρ† / 1 ΠΊΠ“Ρ† Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ высоким. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС ΠΈ с ESR — ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΡ‚ΠΎ-Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚: Β«ESR кондСнсатора являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠΎΠΉΒ», ΠΎΠ½ / ΠΎΠ½Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ссылку Π½Π° ΡΡ‚Π°Π½Π΄Π°Ρ€Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ частоту 100 ΠΊΠ“Ρ†, ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ с рСзистивными потСрями (ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ с мСТсоСдинСниями, ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΈΠ΅ сварныС ΡˆΠ²Ρ‹ ΠΈ Ρ‚. Π”.)… И, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, DF Π½Π° 100 ΠΊΠ“Ρ† Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ высоким.


C 1.3.4 Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Q

Иногда Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ выраТСния Q ΠΈΠ»ΠΈ Q value, особСнно Π² высокочастотных прилоТСниях. ВмСсто Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² кондСнсаторС ΠΊΠ°ΠΊ DF (TanΞ΄), ΠΌΡ‹ скорСС ΡƒΠΊΠ°ΠΆΠ΅ΠΌ отсутствиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² кондСнсаторС, Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Q. Он опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ

……………………. [C1-15]

Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ значСния добротности кСрамичСских диэлСктриков класса 1 находятся Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ ΠΎΡ‚ 200 Π΄ΠΎ 2000 ΠΏΡ€ΠΈ 100 ΠœΠ“Ρ† ΠΈ сильно зависят ΠΎΡ‚ частоты.

ΠœΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Q для описания связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ цСпях Π½Π° рисунках C1-18 ΠΈ -20. Π˜Π·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ² выраТСния для импСданса ΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ добротности этих Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ ΠΈ уравняв Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΈΠΌΡƒΡŽ части импСданса, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ

C 1.3.5 Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ ΠΎΡ‚ частоты Рисунок C1-24. Π”ΠΈΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² зависимости ΠΎΡ‚ частоты

На рисункС C1-24 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… диэлСктричСских Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ воздСйствии Π½Π° Π½ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля.Они Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ частотой, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π΅, Ссли ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΡ‚ врСмя ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ. КаТдоС Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ энСргии, Π° выполняСмая Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° выдСляСт Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ. НаиболСС ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΠΈ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠ΅ частоты ΠΈ здСсь Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π²Π½ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ. Но ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния частоты Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ Π½Π΅ смогут Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ достаточно быстро, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π·Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС.

Как Ρ€Π°Π· Π² Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅, Π³Π΄Π΅ врСмя Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ частоты ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π° рСзонанс, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ заставляСт Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΈΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ (Рисунок C1-24).

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° рисункС C1-24 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ диполя , , , , ΠΈ Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ большС. Π•ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ диэлСктричСскиС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π΅Ρ‚ молСкулярных Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ. Π˜Ρ… Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ нСполярными, Π° ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ — полярными. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ с полярной Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ элСктролитов.

Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² полярном ΠΈ нСполярном кондСнсаторах ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рисункС C1-25.

Рисунок C1-25. ΠŸΠΎΠ»Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² зависимости ΠΎΡ‚ частоты Π² полярном ΠΈ нСполярном диэлСктричСском ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ диэлСктричСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ (диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°) ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ частотно-зависимыми, ΠΈ согласно расчСту основной Смкости это СдинствСнный ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π·Π° Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π² идСальном кондСнсаторС (с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ повСрхности элСктродов ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ диэлСктричСской ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ конструкции).Π Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π»Π΅ΡΡ‚Π½ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ структуру RLC, которая ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ рСзонанс ΠΈ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΡƒΡŽ частоту.

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Смкости (диэлСктричСской проницаСмости) ΠΈ ESR ΠΎΡ‚ частоты Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ инструмСнтом для Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° ΠΎΡ‚ΠΊΠ°Π·ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ, Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π»ΠΈ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ (Π½Π΅ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ) поляризация, вызванная пустотами, примСсями ΠΈΠ»ΠΈ какая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ конструкции кондСнсатора соотвСтствуСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоким потСрям ΠΈ Ρ‚. Π”.


ABC CLR: Π“Π»Π°Π²Π° C ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ кондСнсатора (ESR, IMP, DF, Q)

Π›ΠΈΡ†Π΅Π½Π·ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π΅Π½Ρ‚ EPCI:

[1] EPCI ЭкспСрты ЕвропСйского института пассивных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΎΡ€ΠΈΠ³ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ
[2] Π‘ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ ΠΏΠΎ пассивным ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌ CLR ΠΎΡ‚ P-O.

Π Π°Π·Π½ΠΎΠ΅

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *