Ёмкостное сопротивление
Ёмкостное сопротивление в цепи переменного тока — это та часть сопротивления, которая создаётся конденсатором, включённым в цепь переменного тока (при пренебрежимо малой ёмкости подводящих проводов).
Для получения формулы ёмкостного сопротивления определим, как меняется сила тока в цепи, содержащей только конденсатор (рис. 145). Напряжение на обкладках конденсатора 
равно напряжению на входе цепи, поэтому
Для силы тока, которая определяется как производная заряда 
по времени, из (3.23) получим:
Между напряжением и силой тока в цепи с конденсатором наблюдается сдвиг фаз на 
(см. (3.21)), причём ток опережает напряжение. Когда конденсатор разряжается (напряжение на нём равно нулю), ток максимален (рис. 146).
Амплитуда силы тока равна
Величина
называется ёмкостным сопротивлением. Если вместо амплитуд силы тока и напряжения в (3.25) использовать их действующие значения, то, учитывая (3.26), получим: 
Это означает, что действующие значения силы тока и напряжения на конденсаторе связаны так же, как и сила постоянного тока и напряжение согласно закону Ома, причём роль активного сопротивления 
играет ёмкостное сопротивление 
.
Чем больше ёмкость конденсатора и частота напряжения, тем меньше ёмкостное сопротивление и тем больше ток перезарядки.
Благодаря сдвигу фаз между током и напряжением в среднем за период не происходит ни накопления энергии на конденсаторе, ни её диссипации (рассеяния). За четверть периода, когда конденсатор заряжается до максимального значения, на нём происходит накопление энергии электрического поля; в следующую четверть периода, при разрядке конденсатора, эта энергия возвращается в сеть.
Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
| Переменный ток в физике |
| Эффективные (действующие) значения напряжения и силы тока в физике |
| Индуктивное сопротивление в физике |
| Производство, передача и потребление электрической энергии в физике |
