Коло змінного струму з конденсатором.

Якщо на деякій ділянці електричного кола є конденсатор, то постійний струм по такій ділянці протікати не може, оскільки обкладки конденсатора розділені шаром діелектрика. Тому фактично електричне коло, до якого входить конденсатор, для постійного струму є розімкнуте.

Змінний струм здатний протікати по колу, до якого входить конденсатор. У цьому можна легко переконатися на простому досліді. Під'єднаємо послідовно з'єднані конденсатор і лампу до джерела змінної напруги і побачимо, що лампа засвітиться. Це означає, що змінний струм протікаючи по колу, до якого входить конденсатор, нагріває нитку розжарення лампи викликаючи її свічення.

Протікання змінного струму через конденсатор пов'язане з його перезаряджанням. Якщо в початковий момент часу конденсатор максимально заряджений і заряд на одній з його пластин має максимальне значення, то протягом першої четверті періоду коливання його величина зменшується до нуля. Протягом наступної четверті періоду відбувається накопичення заряду протилежного знаку, після чого процес повторюється у зворотному напрямку. В результаті перезаряджання конденсатора струм в колі протягом першої половини періоду протікає в одному напрямку, а протягом другої - в протилежному. Встановимо як змінюється з плином часу сила струму в колі, до якого входить конденсатор, коли опором провідників і пластин конденсатора можна знехтувати.

Напруга на конденсаторі

(7.7)

дорівнює вхідній напрузі на кінцях кола (Рис.7.5а). Отже

. (7.8)

Сила струму визначається через похідну від заряду за часом

. (7.9)

Отже коливання сили струму у колі випереджують коливання напруги на конденсаторі на (Рис. 7.5б).

Векторна діаграма коливань напруги і струму в колі з конденсатором показана на Рис.7.5 в.

Амплітуда сили струму

.

Якщо позначити

і замість амплітуди струму і напруги ввести їх діючі значення, то можна записати

. (7.10)

З цього рівняння випливає, що величина Х _Соберненадо добутку циклічної частоти і ємності конденсатора має розмірність опору і називається ємнісним опором.