Obvod striedavého prúdu s kondenzátorom

Aká je kapacitancia kondenzátora s kapacitou 1μF pripojeného k striedavému prúdu s frekvenciou 50 Hz, ak je jeho odpor XC = 3,2 kΩ?

Pri akej frekvencii bude kapacitancia kondenzátora s kapacitou 4 μF v obvode 50 Ω?

Ktorá z nasledujúcich možností presne vyjadruje odpor kondenzátora v obvode striedavého prúdu?

Aký termín sa používa na opis odporu kondenzátora v obvode striedavého prúdu?

Aký je fázový posun medzi napätím a prúdom v obvode s kondenzátorom?

Čo sa stane s prúdom v obvode, keď je kondenzátor plne nabitý?

Aký je fázový posun prúdu pred napätím v obvode s kondenzátorom?

Ako sa kapacitancia kondenzátora mení so zvyšujúcou sa frekvenciou striedavého prúdu?

Aký je vzťah medzi kapacitou kondenzátora a jeho elektrickým nábojom pri rovnakom napätí?

Aká je jednotka kapacitancie a aký je s ňou vzťah?

Čo platí o dosiahnutí maximálneho prúdu v obvode s kondenzátorom?

Čo sa stane s kapacitanciou kondenzátora, ak jeho kapacita vzrastie?

Aký je vzorec pre kapacitanciu kondenzátora v obvode striedavého prúdu?

Obvod striedavého prúdu s kondenzátorom

Obvod striedavého prúdu obsahuje generátor striedavého prúdu (G), kondenzátor s kapacitou C, a meracie prístroje (ampermeter A, voltmeter V).
Kondenzátor pripojený k zdroju striedavého napätia sa periodicky nabíja a vybíja.
Nabíjací prúd je najväčší v okamihu, keď je kondenzátor nenabitý (bez napätia).
V okamihu, keď je kondenzátor nabitý na napätie Um, je prúd v obvode nulový.
Prúd v obvode nadobúda najväčšiu hodnotu skôr než napätie.

Fázový posun medzi napätím a prúdom

Prúd predbieha napätie o φ = π/2 rad.

Kapacitancia kondenzátora

Kapacitancia kondenzátora je definovaná podielom veličín Um a Im.
Značenie: Xc
Jednotka kapacitancie je rovnaká ako jednotka odporu (Ω).
Kapacitancia sa zmenšuje s rastúcou frekvenciou striedavého prúdu a s rastúcou kapacitou kondenzátora.

Odpor kondenzátora v obvode striedavého prúdu

Odpor kondenzátora sa nazýva kapacitancia (Xc).
Vzťah pre výpočet kapacitancie: Xc = 1/ωC, kde ω = 2πf (uhlová frekvencia).
Ďalší vzťahy, Xc = Um / Im, Xc = 1/2πfC

Experiment

Pridaním ďalšieho kondenzátora do paralelnej časti obvodu, sa skontroluje jeho vplyv na svietivosť žiarovky.

Úlohy

Príklad 1: Určenie kapacitancie kondenzátora s kapacitou 1µF pripojeného k zdroju striedavého prúdu s frekvenciou 50 Hz. Výsledok: Xc = 3,2 kΩ
Príklad 2: Určiti frekvenciu pre daný kondenzátor s kapacitou 4µF a kapacitanciou 50Ω. Výsledok: f = 795 Hz.

Tento kvíz sa zaoberá obvodmi striedavého prúdu, najmä tými, ktoré obsahujú kondenzátory. Preskúmate koncepty ako fázový posun medzi prúdom a napätím, kapacitancia a odpor kondenzátora v obvode. Otestujte svoje vedomosti o správaní kondenzátora v AC obvodoch.