Le courant électrique dans les conducteurs est continuellement associé à des champs magnétiques et électriques. Les éléments qui caractérisent la conversion de l'énergie électromagnétique en chaleur sont appelés résistances actives (notées R). Les représentants typiques des résistances actives sont les résistances, les lampes à incandescence, les fours électriques, etc.

Réactance inductive. Formule de réactance inductive.

Les éléments associés à la présence uniquement d'un champ magnétique sont appelés inductances. Les bobines, les enroulements, etc. ont une inductance. Formule de réactance inductive :

où L est l'inductance.

Capacitance. Formule de capacité.

Les éléments associés à la présence d'un champ électrique sont appelés capacités. Les condensateurs, les longues lignes électriques, etc. ont une capacité. Formule de capacité :

où C est la capacité.

Résistance totale. Formules de résistance totale.

Les vrais consommateurs d’énergie électrique peuvent également avoir une valeur de résistance complexe. En présence de résistances actives R et inductives L, la valeur de la résistance totale Z est calculée selon la formule :

De même, la résistance totale Z est calculée pour le circuit de résistance active R et capacitive C :

Les consommateurs avec résistance active R, inductive L et capacitive C ont une résistance totale :

administrateur

Résistance active, inductance et capacité dans un circuit à courant alternatif.

Changements de courant, de tension, etc. d.s. dans un circuit à courant alternatif se produisent avec la même fréquence, mais les phases de ces changements sont, en général, différentes. Par conséquent, si la phase initiale du courant est classiquement considérée comme nulle, alors la phase initiale de la tension aura une certaine valeur φ. Dans cette condition, les valeurs instantanées du courant et de la tension seront exprimées par les formules suivantes :

je = je suis sinωt

u = U m sin(ωt + φ)

un) Résistance active dans un circuit à courant alternatif. La résistance du circuit, qui provoque des pertes irrémédiables d'énergie électrique dues à l'effet thermique du courant, appelé actif . Cette résistance pour courant basse fréquence peut être considérée comme égale à la résistance R. le même conducteur au courant continu.

Dans un circuit à courant alternatif qui n'a qu'une résistance active, par exemple dans les lampes à incandescence, les radiateurs, etc., le déphasage entre la tension et le courant est nul, c'est-à-dire φ = 0. Cela signifie que le courant et la tension dans ces circuits changent dans les mêmes phases, et l'énergie électrique est entièrement dépensée pour l'effet thermique du courant.

Nous supposerons que la tension aux bornes du circuit évolue selon une loi harmonique : Et = U t parce que ωt.

Comme pour le courant continu, la valeur instantanée du courant est directement proportionnelle à la valeur instantanée de la tension. Par conséquent, pour trouver la valeur instantanée du courant, vous pouvez appliquer la loi d’Ohm :

en phase avec les fluctuations de tension.

b) Inducteur dans un circuit à courant alternatif. Connexion d'une bobine d'inductance à un circuit à courant alternatif L se manifeste par une augmentation de la résistance du circuit. Ceci s'explique par le fait qu'en courant alternatif le e est toujours actif dans la bobine. d.s. auto-induction, affaiblissant le courant. Résistance XL, qui est causée par le phénomène d’auto-induction est appelée réactance inductive. Depuis e. d.s. l'auto-inductance est grande, plus l'inductance du circuit est grande et plus le courant change rapidement, alors la réactance inductive est directement proportionnelle à l'inductance du circuit L et fréquence circulaire du courant alternatif ω : XL = ωL .

Déterminons l'intensité du courant dans un circuit contenant une bobine dont la résistance active peut être négligée. Pour ce faire, nous trouvons d'abord la connexion entre la tension sur la bobine et la force électromotrice d'auto-induction qu'elle contient. Si la résistance de la bobine est nulle, l'intensité du champ électrique à l'intérieur du conducteur doit à tout moment être nulle. Sinon, la force actuelle, selon la loi d'Ohm, serait infiniment grande.

L'égalité de l'intensité du champ à zéro est possible car l'intensité du champ électrique vortex Eh, généré par un champ magnétique alternatif, en chaque point est égal en amplitude et en direction opposée à l'intensité du champ coulombien Ek, créé dans le conducteur par des charges situées aux bornes de la source et dans les fils du circuit.

De l'égalité E je = -E k il s'ensuit que travail spécifique du champ vortex(c'est-à-dire une FEM auto-induite e i) égale en grandeur et opposée en signe au travail spécifique du champ de Coulomb. Considérant que le travail spécifique du champ coulombien est égal à la tension aux extrémités de la bobine, on peut écrire : e je = -je.

Quand le courant change selon la loi harmonique je = Je suis sin сosωt, la force électromotrice d'auto-induction est égale à : e je = -Li"= -LωI m cos ωt. Parce que e je = -et, alors la tension aux extrémités de la bobine s'avère être égale

Et= LωI m cos ωt = LωI m sin (ωt + π/2) = U m sin (ωt + π/2)

où tu m = LωI m - amplitude de tension.

Par conséquent, les fluctuations de tension sur la bobine sont en avance de π/2 sur les fluctuations de courant en phase, ou, ce qui revient au même, les fluctuations de courant sont déphasées par rapport aux fluctuations de tensionπ/2.

Si vous entrez la désignation XL = ωL, alors nous obtenons . Taille X L, égale au produit de la fréquence cyclique et de l'inductance, est appelée réactance inductive. D'après la formule , la valeur du courant est liée à la valeur de la tension et à la réactance inductive par une relation similaire à la loi d'Ohm pour un circuit à courant continu.

La réactance inductive dépend de la fréquence ω. Le courant continu ne « remarque » pas du tout l’inductance de la bobine. À ω = 0, la réactance inductive est nulle. Plus la tension change rapidement, plus la force électromagnétique d'auto-induction est grande et plus l'amplitude du courant est faible. Il convient de noter que la tension aux bornes de la réactance inductive est en avance sur le courant en phase.

c) Condensateur dans un circuit à courant alternatif. Le courant continu ne traverse pas le condensateur, car il y a un diélectrique entre ses plaques. Si un condensateur est connecté à un circuit CC, après avoir chargé le condensateur, le courant dans le circuit s'arrêtera.

Laissez le condensateur être connecté à un circuit à courant alternatif. Charge du condensateur (q=UC) En raison du changement, la tension change continuellement, donc un courant alternatif circule dans le circuit. Plus la capacité du condensateur est grande et plus il est rechargé souvent, c'est-à-dire que plus la fréquence du courant alternatif est élevée, plus l'intensité du courant est élevée.

La résistance provoquée par la présence d’une capacité électrique dans un circuit à courant alternatif est appelée réactance capacitive. Xs. C'est inversement proportionnel à la capacité AVEC et fréquence circulaire ω : Х с =1/ωС.

Établissons comment l'intensité du courant évolue dans le temps dans un circuit contenant uniquement un condensateur, si la résistance des fils et des plaques du condensateur peut être négligée.

La tension aux bornes du condensateur u = q/C est égale à la tension aux extrémités du circuit u = U m cosωt.

Par conséquent, q/C = Um coût. La charge du condensateur change selon la loi harmonique :

q = CU m coûtωt.

L'intensité du courant, qui est la dérivée temporelle de la charge, est égale à :

je = q" = -U m Cω sin ωt =U m ωC cos(ωt + π/2).

Ainsi, les fluctuations de courant sont en avance sur la phase des fluctuations de tension sur le condensateur deπ/2.

Taille Xs, l'inverse du produit ωС de la fréquence cyclique et de la capacité électrique du condensateur, est appelée capacité. Le rôle de cette quantité est similaire à celui de la résistance active R. dans la loi d'Ohm. La valeur du courant est liée à la valeur de la tension sur le condensateur de la même manière que le courant et la tension sont liés selon la loi d'Ohm pour une section d'un circuit CC. Cela nous permet de considérer la valeur Xs comme la résistance d'un condensateur au courant alternatif (capacité).

Plus la capacité du condensateur est grande, plus le courant de recharge est important. Ceci est facile à détecter par l'augmentation de l'incandescence de la lampe à mesure que la capacité du condensateur augmente. Alors que la résistance d'un condensateur au courant continu est infinie, sa résistance au courant alternatif est finie. X s.À mesure que la capacité augmente, elle diminue. Elle diminue également avec l'augmentation de la fréquence ω.

En conclusion, notons que pendant le quart de période où le condensateur est chargé à sa tension maximale, l'énergie entre dans le circuit et est stockée dans le condensateur sous forme d'énergie de champ électrique. Au cours du trimestre suivant, lorsque le condensateur est déchargé, cette énergie est restituée au réseau.

À partir d'une comparaison de formules XL = ωL Et Х с =1/ωС On voit que les inducteurs le sont. représentent une très grande résistance pour le courant haute fréquence et une petite pour le courant basse fréquence, et les condensateurs font le contraire. Inductif XL et capacitif XC les résistances sont dites réactives.

d) Loi d'Ohm pour un circuit électrique à courant alternatif.

Considérons maintenant le cas plus général d'un circuit électrique dans lequel un conducteur à résistance active est connecté en série R. et faible inductance, bobine à haute inductance L et une faible résistance active et un condensateur d'une capacité AVEC

Nous avons vu que lorsqu'il est connecté individuellement à un circuit à résistance active R, condensateur d'une capacité AVEC ou bobines avec inductance L L'amplitude du courant est déterminée en conséquence par les formules :

; ; Je m = U m ωC.

Les amplitudes de tension sur la résistance active, l'inductance et le condensateur sont liées à l'amplitude du courant comme suit : U m = je suis R ; U m = Je m ωL ;

Dans les circuits à courant continu, la tension aux extrémités du circuit est égale à la somme des tensions aux différentes sections du circuit connectées en série. Cependant, si vous mesurez la tension résultante sur le circuit et les tensions sur les éléments individuels du circuit, il s'avère que la tension sur le circuit (valeur efficace) n'est pas égale à la somme des tensions sur les éléments individuels. Pourquoi cela est-il ainsi? Le fait est que les oscillations de tension harmoniques dans différentes parties du circuit sont déphasées les unes par rapport aux autres.

En effet, le courant à tout moment est le même dans toutes les sections du circuit. Cela signifie que les amplitudes et les phases des courants circulant dans les zones à résistance capacitive, inductive et active sont les mêmes. Cependant, ce n'est qu'au niveau de la résistance active que les oscillations de tension et de courant sont en phase. Sur un condensateur, les fluctuations de tension sont en retard de phase par rapport aux fluctuations de courant de π/2, et sur une inductance, les fluctuations de tension entraînent les fluctuations de courant de π/2. Si l'on prend en compte le déphasage entre les tensions ajoutées, il s'avère que

Pour obtenir cette égalité, il faut pouvoir additionner les oscillations de tension déphasées les unes par rapport aux autres. La manière la plus simple d’effectuer l’addition de plusieurs oscillations harmoniques consiste à utiliser diagrammes vectoriels. L’idée de la méthode repose sur deux principes assez simples.

Premièrement, la projection d'un vecteur de module x m tournant à vitesse angulaire constante effectue des oscillations harmoniques : x = x m coût

Deuxièmement, lors de l'ajout de deux vecteurs, la projection du vecteur total est égale à la somme des projections des vecteurs ajoutés.

Un diagramme vectoriel des oscillations électriques dans le circuit représenté sur la figure nous permettra d'obtenir la relation entre l'amplitude du courant dans ce circuit et l'amplitude de la tension. Étant donné que l'intensité du courant est la même dans toutes les sections du circuit, il est pratique de commencer à construire un diagramme vectoriel avec le vecteur courant Je suis. Nous allons représenter ce vecteur comme une flèche horizontale. La tension aux bornes de la résistance active est en phase avec le courant. Donc le vecteur UMR, doit coïncider en direction avec le vecteur Je suis. Son module est UmR = ImR

Les fluctuations de tension aux bornes de la réactance inductive sont en avance sur les fluctuations de courant de π/2, et le vecteur correspondant UmL doit être tourné par rapport au vecteur Je suis par π/2. Son module est U m L = Je m ωL. Si l'on suppose qu'un déphasage positif correspond à une rotation antihoraire du vecteur, alors le vecteur UmL tu devrais tourner à gauche. (On pourrait bien sûr faire le contraire.)

Son module est UMC =Je m /ωC. Pour trouver le vecteur de la tension totale Euh vous devez ajouter trois vecteurs : 1) U mR 2) U m L 3) U mC

Premièrement, il est plus pratique d’ajouter deux vecteurs : U m L et U m C

Le module de cette somme est égal à , si ωL > 1/ωС. C'est exactement le cas montré sur la figure. Après cela, en ajoutant le vecteur ( U m L + U m C) avec vecteur UMR on obtient un vecteur Euh, illustrant les fluctuations de tension dans le réseau. D'après le théorème de Pythagore :

A partir de la dernière égalité on peut facilement retrouver l'amplitude du courant dans le circuit :

Ainsi, en raison du déphasage entre les tensions dans différentes parties du circuit, la résistance totale Z le circuit représenté sur la figure s'exprime comme suit :

A partir des amplitudes de courant et de tension, on peut passer aux valeurs efficaces de ces grandeurs :

Il s'agit de la loi d'Ohm pour le courant alternatif dans le circuit illustré à la figure 43. La valeur instantanée du courant évolue harmonieusement avec le temps :

je = Je suis cos (ωt+ φ), où φ est la différence de phase entre le courant et la tension dans le réseau. Cela dépend de la fréquence ω et des paramètres du circuit R, L, S.

e) Résonance dans un circuit électrique. En étudiant les vibrations mécaniques forcées, nous avons découvert un phénomène important : résonance. La résonance est observée lorsque la fréquence naturelle des oscillations du système coïncide avec la fréquence de la force externe. À faible frottement, il y a une forte augmentation de l'amplitude des oscillations forcées en régime permanent. La coïncidence des lois des oscillations mécaniques et électromagnétiques permet immédiatement de conclure sur la possibilité de résonance dans un circuit électrique, si ce circuit est un circuit oscillatoire avec une certaine fréquence naturelle d'oscillations.

L'amplitude du courant lors des oscillations forcées dans le circuit, se produisant sous l'influence d'une tension externe variant harmoniquement, est déterminée par la formule :

A tension fixe et valeurs données de R, L et C , le courant atteint son maximum à une fréquence ω qui satisfait la relation

Cette amplitude est particulièrement grande aux faibles R. A partir de cette équation, vous pouvez déterminer la valeur de la fréquence cyclique du courant alternatif à laquelle le courant est maximum :

Cette fréquence coïncide avec la fréquence des oscillations libres dans un circuit à faible résistance active.

Une forte augmentation de l'amplitude des oscillations de courant forcé dans un circuit oscillant à faible résistance active se produit lorsque la fréquence de la tension alternative externe coïncide avec la fréquence propre du circuit oscillant. C'est le phénomène de résonance dans un circuit oscillatoire électrique.

Simultanément à l'augmentation de l'intensité du courant à la résonance, les tensions sur le condensateur et l'inductance augmentent fortement. Ces contraintes deviennent identiques et sont plusieurs fois supérieures à la contrainte externe.

Vraiment,

U m, C, res =
U m, L,res =

La tension externe est liée au courant de résonance comme suit :

U m = . Si Que U m , C ,res = U m , L ,res >> U m

A la résonance, le déphasage entre courant et tension devient nul.

En effet, les fluctuations de tension aux bornes de l'inductance et du condensateur se produisent toujours en antiphase. Les amplitudes de résonance de ces tensions sont les mêmes. En conséquence, les tensions sur la bobine et le condensateur se compensent complètement. , et la chute de tension se produit uniquement aux bornes de la résistance active.

Le déphasage nul entre la tension et le courant à la résonance fournit des conditions optimales pour le flux d'énergie d'une source de tension alternative dans le circuit. Il existe une analogie complète avec les vibrations mécaniques : à la résonance, la force externe (analogue à la tension dans un circuit) est en phase avec la vitesse (analogue au courant).

Dans un circuit à courant alternatif, sous l'influence d'une tension en constante évolution, des modifications de ce courant se produisent. À leur tour, ces changements provoquent la génération d’un champ magnétique qui augmente ou diminue périodiquement. Sous son influence, une contre-tension est induite dans la bobine, empêchant les changements de courant. Ainsi, le flux de courant se produit sous une contre-action continue, appelée réactance inductive.

Cette valeur est directement liée à la fréquence de la tension appliquée (f) et à la valeur de l'inductance (L). La formule de la réactance inductive ressemblera à ceci : XL = 2πfL. La dépendance proportionnelle directe, si nécessaire, permet de calculer la valeur de fréquence ou d'inductance en transformant la formule de base.

De quoi dépend la réactance inductive ?

Sous l'influence d'un courant alternatif traversant un conducteur, un champ magnétique alternatif se forme autour de ce conducteur. L'action de ce champ conduit à l'induction d'une force électromotrice dans le conducteur dans la direction opposée, également appelée force électromotrice d'auto-induction. L'opposition ou la résistance de la FEM au courant alternatif est appelée réactance inductive réactive.

Cette valeur dépend de nombreux facteurs. Tout d'abord, il est influencé par la valeur du courant non seulement dans son propre conducteur, mais également dans les fils voisins. Autrement dit, une augmentation de la résistance et du flux de fuite se produit à mesure que la distance entre les fils de phase augmente. Dans le même temps, l’impact des fils adjacents est réduit.

Il existe une réactance inductive linéaire, qui est calculée par la formule : X0 = ω x (4,61g x (Dav/Rpr) + 0,5μ) x 10-4 = X0' + X0'', dans laquelle ω est angulaire fréquence, μ - perméabilité magnétique, Dav - la distance moyenne géométrique entre les phases de la ligne électrique et Rpr - le rayon du fil.

Les quantités X0' et X0'' représentent deux composantes de la réactance inductive linéaire. La première d’entre elles, X0’, est une réactance inductive externe, dépendant uniquement du champ magnétique externe et de la taille de la ligne électrique. Une autre grandeur - X0'' est la résistance interne, en fonction du champ magnétique interne et de la perméabilité magnétique μ.

Sur les lignes électriques à haute tension de 330 kV ou plus, les phases de passage sont réparties en plusieurs fils distincts. Par exemple, à une tension de 330 kV, la phase est divisée en deux fils, ce qui réduit la réactance inductive d'environ 19 %. Trois fils sont utilisés à une tension de 500 kV - la réactance inductive peut être réduite de 28 %. La tension de 750 kV permet une séparation de phase en 4 à 6 conducteurs, ce qui contribue à réduire la résistance d'environ 33 %.

La réactance inductive linéaire a une valeur qui dépend du rayon du fil et est totalement indépendante de la section. Si le rayon du conducteur augmente, la valeur de la réactance inductive linéaire diminuera en conséquence. Les conducteurs situés à proximité ont une influence significative.

Réactance inductive dans un circuit alternatif

L’une des principales caractéristiques des circuits électriques est la résistance, qui peut être active ou réactive. Les représentants typiques de la résistance active sont considérés comme des consommateurs ordinaires - lampes, lampes à incandescence, résistances, serpentins chauffants et autres éléments contenant de l'électricité.

La réactance réactive comprend la réactance inductive et capacitive, située dans les convertisseurs électriques intermédiaires - bobines inductives et condensateurs. Ces paramètres doivent être pris en compte lors de la réalisation de divers calculs. Par exemple, pour déterminer la résistance totale d'une section de circuit, . L'addition s'effectue géométriquement, c'est-à-dire de manière vectorielle, en construisant un triangle rectangle. Dans celui-ci, les deux jambes sont toutes deux des résistances et l'hypoténuse est totale. La longueur de chaque jambe correspond à la valeur efficace de l'une ou l'autre résistance.

A titre d'exemple, nous pouvons considérer la nature de la réactance inductive dans le circuit à courant alternatif le plus simple. Il comprend une source d'alimentation avec EMF (E), une résistance comme composant actif (R) et une bobine avec inductance (L). L'apparition d'une résistance inductive se produit sous l'influence de la force électromotrice auto-inductive (Emf) dans les spires de la bobine. La réactance inductive augmente en fonction de l'augmentation de l'inductance du circuit et de la valeur du courant circulant dans le circuit.

Ainsi, la loi d'Ohm pour un tel circuit à courant alternatif ressemblera à la formule : E + Esi = I x R. Ensuite, en utilisant la même formule, vous pouvez déterminer la valeur de l'auto-induction : Esi = -L x Ipr, où Ipr est la dérivée du courant avec le temps. Le signe moins signifie la direction opposée de Esi par rapport à la valeur actuelle changeante. Étant donné que de tels changements se produisent constamment dans le circuit à courant alternatif, il existe une opposition ou une résistance importante de la part d'Esi. Avec un courant constant, cette dépendance est absente et toutes les tentatives pour connecter la bobine à un tel circuit conduiraient à un court-circuit normal.

Pour surmonter la force électromagnétique d'auto-induction, une telle différence de potentiel doit être créée aux bornes de la bobine par la source d'alimentation afin qu'elle puisse au moins compenser de manière minimale la résistance Eci (Ucat = -Esi). Puisqu'une augmentation du courant alternatif dans le circuit entraîne une augmentation du champ magnétique, un champ de Foucault est généré, ce qui provoque une augmentation du courant opposé dans l'inductance. Il en résulte un déphasage entre le courant et la tension.

Réactance inductive de la bobine

Un inducteur est classé comme composant passif utilisé dans les circuits électroniques. Il est capable de stocker de l’électricité en la transformant en champ magnétique. C'est sa fonction principale. Un inducteur dans ses caractéristiques et propriétés ressemble à un condensateur qui stocke de l'énergie sous la forme d'un champ électrique.

L'inductance, mesurée en Henry, est l'apparition d'un champ magnétique autour d'un conducteur porteur de courant. À son tour, il est associé à la force électromotrice, qui contrecarre la tension et le courant alternatifs appliqués dans la bobine. Cette propriété est la réactance inductive, qui est en antiphase avec la réactance capacitive du condensateur. L'inductance de la bobine peut être augmentée en augmentant le nombre de tours.

Afin de connaître quelle est la réactance inductive de la bobine, il convient de rappeler qu'elle s'oppose avant tout au courant alternatif. Comme le montre la pratique, chaque bobine inductive elle-même a une certaine résistance.

Le passage d'un courant sinusoïdal alternatif à travers la bobine entraîne l'apparition d'une tension sinusoïdale alternative ou FEM. En conséquence, une réactance inductive apparaît, déterminée par la formule : XL = ωL = 2πFL, dans laquelle ω est la fréquence angulaire, F est la fréquence en hertz, L est l'inductance en henry.

Réactance– la résistance électrique au courant alternatif, provoquée par le transfert d’énergie par un champ magnétique dans les inductances ou un champ électrique dans les condensateurs.

Les éléments qui ont une réactance sont appelés réactifs.

Réactance de l'inducteur.

Lorsque le courant alternatif circule je dans une bobine, un champ magnétique crée à son tour une FEM, ce qui empêche le courant de changer.
Lorsque le courant augmente, la FEM est négative et empêche le courant d'augmenter ; lorsqu'elle diminue, elle est positive et empêche sa diminution, résistant ainsi au changement de courant pendant toute la période.

À la suite de la contre-action créée, une tension se forme aux bornes de l'inductance en antiphase U, supprimant la FEM, égale à celle-ci en amplitude et opposée en signe.

Lorsque le courant passe par zéro, l'amplitude de la FEM atteint sa valeur maximale, ce qui forme un écart de temps entre le courant et la tension d'1/4 de la période.

Si vous appliquez une tension aux bornes de l'inducteur U, le courant ne peut pas démarrer instantanément en raison de la contre-force égale à -U, par conséquent, le courant dans l’inductance sera toujours en retard sur la tension d’un angle de 90°. Le décalage au courant de retard est appelé positif.

Écrivons l'expression de la valeur de tension instantanée toi basé sur EMF ( ε ), qui est proportionnelle à l'inductance L et le taux de changement du courant : u = -ε = L(di/dt).
De là, nous exprimons le courant sinusoïdal.

Intégrale d'une fonction péché(t) volonté -coût), ou une fonction égale péché(t-π/2).
Différentiel dt les fonctions péché(ωt) laissera le signe intégral avec un facteur 1 /ω .
En conséquence, nous obtenons l'expression de la valeur instantanée du courant avec un décalage de la fonction de contrainte d'un angle π/2(90°).
Pour les valeurs RMS U Et je dans ce cas on peut écrire .

En conséquence, nous avons une dépendance du courant sinusoïdal à la tension selon la loi d'Ohm, où au dénominateur au lieu de R. expression ωL, qui est la réactance :

La réactance des inductances est dite inductive.

Réactance du condensateur.

Le courant électrique dans un condensateur est une partie ou un ensemble de processus de charge et de décharge - l'accumulation et la libération d'énergie par le champ électrique entre ses plaques.

Dans un circuit alternatif, le condensateur se chargera jusqu'à une certaine valeur maximale jusqu'à ce que le courant inverse le sens. Par conséquent, aux instants de la valeur d'amplitude de la tension sur le condensateur, le courant qui y circule sera égal à zéro. Ainsi, la tension aux bornes du condensateur et le courant auront toujours une différence temporelle d’un quart de période.

En conséquence, le courant dans le circuit sera limité par la chute de tension aux bornes du condensateur, ce qui crée une réactance de courant alternatif inversement proportionnelle au taux de variation du courant (fréquence) et à la capacité du condensateur.

Si vous appliquez une tension à un condensateur U, le courant démarrera instantanément à partir de la valeur maximale, puis diminuera jusqu'à zéro. A ce moment, la tension à ses bornes passera de zéro au maximum. Par conséquent, la tension sur les plaques du condensateur est en retard sur le courant en phase d'un angle de 90°. Ce déphasage est dit négatif.

Le courant dans un condensateur est une fonction dérivée de sa charge je = dQ/dt = C(du/dt).
Dérivé de péché(t) volonté coût) ou une fonction égale péché(t+π/2).
Alors pour une tension sinusoïdale u = U amp sin(ωt)Écrivons l'expression de la valeur instantanée du courant comme suit :

je = U amp ωCsin(ωt+π/2).

De là, nous exprimons le rapport des valeurs efficaces .

La loi d'Ohm veut que 1 /ωC n'est rien de plus qu'une réactance pour un courant sinusoïdal :

La réactance d'un condensateur dans la littérature technique est souvent appelée capacitive. Il peut être utilisé, par exemple, pour organiser des diviseurs capacitifs dans des circuits à courant alternatif.

Calculateur de réactance en ligne

Vous devez saisir les valeurs et cliquer dans le tableau.
Lors du changement de multiplicateur, le résultat est automatiquement recalculé.

Réactance de capacité XC = 1 /(2πƒC)

La résistance active R est une grandeur physique égale au rapport de la puissance au carré du courant, obtenu à partir de l'expression de la puissance. Aux basses fréquences, elle est pratiquement indépendante de la fréquence et coïncide avec la résistance électrique du conducteur. http://www.sip2-kabel.ru/ litkult fil ppsrvm 1 caractéristiques.

Laissez une bobine être connectée à un circuit à courant alternatif. Ensuite, lorsque le courant change selon la loi, une force électromotrice auto-inductive apparaît dans la bobine. Parce que Puisque la résistance électrique de la bobine est nulle, alors la FEM est égale à moins la tension aux extrémités de la bobine créée par un générateur externe (??? Quel autre générateur ???). Par conséquent, un changement de courant entraîne un changement de tension, mais avec un déphasage . Le produit est l'amplitude des oscillations de tension, c'est-à-dire . Le rapport entre l'amplitude des oscillations de tension aux bornes de la bobine et l'amplitude des oscillations de courant est appelé réactance inductive. .

Supposons qu'il y ait un condensateur dans le circuit. Lorsqu'il est allumé, il charge pendant un quart de la période, puis se décharge pour le même montant, puis la même chose, mais avec un changement de polarité. Lorsque la tension aux bornes du condensateur change selon la loi harmonique la charge sur ses plaques est égale à . Le courant dans le circuit se produit lorsque la charge change : , comme dans le cas d'une bobine, l'amplitude des fluctuations du courant est égale à . La valeur égale au rapport de l'amplitude à l'intensité du courant est appelée réactance capacitive. .