Tụ điện hoạt động như thế nào trong mạch điện xoay chiều? (Dòng điện xoay chiều) kiến thức mới năm 2023

Tụ điện hoạt động như thế nào trong dòng điện xoay chiều? Tụ điện hoạt động khác với điện trở, trong đó điện trở cho phép dòng electron chạy qua chúng tỷ lệ thuận với điện áp giảm và tụ điện chống lại sự thay đổi điện áp bằng cách vẽ hoặc cung cấp dòng điện khi chúng sạc hoặc phóng điện đến mức điện áp mới.

Tụ điện được tích điện đến giá trị của điện áp đặt vào, hoạt động giống như một thiết bị lưu trữ tạm thời và duy trì hoặc giữ điện tích này vô thời hạn miễn là có điện áp nguồn trong quá trình kết nối dòng điện một chiều (DC). Dòng điện nạp sẽ chạy vào tụ điện chống lại bất kỳ sự thay đổi nào của điện áp, với tốc độ bằng tốc độ thay đổi điện tích trên các bản tụ điện.

Trong hình 1, xét một đoạn mạch chỉ có tụ điện và nguồn điện xoay chiều. Nó chỉ ra rằng có một sự lệch pha 90 độ giữa dòng điện và điện áp, với dòng điện đạt cực đại 90 độ (1/4 chu kỳ) trước khi điện áp đạt cực đại. Nguồn điện xoay chiều tạo ra hiệu điện thế dao động. Điện dung càng lớn thì càng phải chạy nhiều điện tích để tạo nên một hiệu điện thế cụ thể trên các tấm, và cường độ dòng điện sẽ càng cao. Tần số của điện áp càng cao thì thời gian thay đổi điện áp càng ngắn, do đó cường độ dòng điện phải lớn hơn. Khi đó, dòng điện tăng khi điện dung và tần số tăng.

MẠCH AC CÔNG SUẤT

Mạch điện xoay chiều thuần dung là mạch chứa nguồn điện xoay chiều và tụ điện như hình 2. Tụ điện được nối trực tiếp với nguồn điện xoay chiều. Khi điện áp cung cấp tăng và giảm, tụ điện sẽ sạc và phóng điện theo sự thay đổi này. Dòng điện sẽ chạy qua mạch, đầu tiên theo một chiều, sau đó theo chiều khác. Tuy nhiên, không có dòng điện nào thực sự chạy qua tụ điện. Các electron tích tụ trên một tấm này và thoát ra khỏi tấm kia liên tiếp rất nhanh, tạo cảm giác rằng dòng điện chạy qua chất cách điện ngăn cách các tấm.

PHẢN ỨNG CÔNG SUẤT LÀ GÌ?

Dòng electron qua tụ điện tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi hiệu điện thế trên tụ điện. Điện kháng trong mạch thuần điện dung là sự đối lập với dòng điện trong mạch xoay chiều. Làm thế nào để bạn tìm thấy điện trở điện dung? Điện trở được ký hiệu X đưa ra để phân biệt nó với một giá trị điện trở thuần túy vì nó, giống như điện trở, cũng được đo bằng ohms. Điện kháng điện dung được cho bởi phương trình dưới đây vì nó phụ thuộc vào giá trị của tụ điện tính bằng farads cũng như tần số của dạng sóng AC.

Công thức chứng minh rằng nếu tăng tần số hoặc điện dung, thì điện trở điện dung tổng thể sẽ giảm. Tương tự như một dây dẫn hoàn hảo, điện kháng của tụ điện sẽ giảm xuống 0 khi tần số tiến gần đến vô cùng.