एसी सर्किट में कैपेसिटर कैसे व्यवहार करता है?

एसी सर्किट में कैपेसिटर कैसे व्यवहार करता है?
एसी सर्किट में कैपेसिटर कैसे व्यवहार करता है?
Anonim

यदि एक एसी बिजली की आपूर्ति एक रोकनेवाला से जुड़ी है, तो समय आरेख में किसी भी बिंदु पर सर्किट में वर्तमान और वोल्टेज एक दूसरे के समानुपाती होंगे। इसका मतलब है कि वर्तमान और वोल्टेज वक्र एक ही समय में "पीक" मान पर पहुंच जाएंगे। ऐसा करने पर हम कहते हैं कि करंट और वोल्टेज फेज में हैं।

अब विचार करें कि एक एसी सर्किट में कैपेसिटर कैसे व्यवहार करेगा।

एसी संधारित्र
एसी संधारित्र

यदि एक संधारित्र एक एसी वोल्टेज स्रोत से जुड़ा है, तो इसके पार अधिकतम वोल्टेज सर्किट में बहने वाली अधिकतम धारा के समानुपाती होगा। हालांकि, वोल्टेज साइन वेव का शिखर करंट के पीक के समान समय पर नहीं होगा।

इस उदाहरण में, करंट का तात्कालिक मान अपने अधिकतम मूल्य एक चौथाई अवधि (90 el.deg.) तक पहुँच जाता है, इससे पहले कि वोल्टेज आता है। इस मामले में, वे कहते हैं कि "वर्तमान वोल्टेज को 90◦ तक ले जाता है"।

डीसी सर्किट की स्थिति के विपरीत, यहाँ V/I मान स्थिर नहीं है। फिर भी, अनुपात V अधिकतम / I अधिकतम एक बहुत ही उपयोगी मूल्य है और इसे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में समाई कहा जाता है।(एक्ससी) घटक। चूँकि यह मान अभी भी वोल्टेज से करंट के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात। भौतिक अर्थों में यह प्रतिरोध है, इसकी माप की इकाई ओम है। संधारित्र का Xc मान उसकी धारिता (C) और AC आवृत्ति (f) पर निर्भर करता है।

चूंकि एसी सर्किट में कैपेसिटर पर आरएमएस वोल्टेज लगाया जाता है, उस सर्किट में वही एसी करंट प्रवाहित होता है, जो कैपेसिटर द्वारा सीमित होता है। यह सीमा संधारित्र की प्रतिक्रिया के कारण है।

संधारित्र धारा
संधारित्र धारा

इसलिए, संधारित्र के अलावा किसी अन्य घटक वाले सर्किट में करंट का मान ओम के नियम के वैकल्पिक संस्करण द्वारा निर्धारित किया जाता है

मैंआरएमएस=यूआरएमएस / एक्ससी

जहां URMS rms (rms) वोल्टेज मान है। ध्यान दें कि Xc ओम के नियम के DC संस्करण में R को प्रतिस्थापित करता है।

अब हम देखते हैं कि एक एसी सर्किट में एक संधारित्र एक निश्चित प्रतिरोधी से बहुत अलग व्यवहार करता है, और यहां स्थिति इसी तरह अधिक जटिल है। ऐसी श्रृंखला में होने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए, इस तरह की अवधारणा को एक वेक्टर के रूप में पेश करना उपयोगी है।

स्थिर रोकनेवाला
स्थिर रोकनेवाला

एक वेक्टर का मूल विचार यह धारणा है कि एक समय-भिन्न संकेत के जटिल मूल्य को एक जटिल संख्या (जो समय से स्वतंत्र है) और कुछ जटिल संकेत के उत्पाद के रूप में दर्शाया जा सकता है जो एक है समय का कार्य।

उदाहरण के लिए, हम फ़ंक्शन A का प्रतिनिधित्व कर सकते हैंcos(2πνt + θ) एक जटिल स्थिरांक के रूप में A∙ejΘ.

चूंकि सदिशों को परिमाण (या मापांक) और कोण द्वारा दर्शाया जाता है, वे XY तल में घूमते हुए एक तीर (या वेक्टर) द्वारा आलेखीय रूप से निरूपित होते हैं।

यह देखते हुए कि संधारित्र पर वोल्टेज वर्तमान के संबंध में "अंतराल" है, उनका प्रतिनिधित्व करने वाले वैक्टर जटिल विमान में स्थित हैं जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है। इस आकृति में, करंट और वोल्टेज वैक्टर दक्षिणावर्त दिशा की विपरीत दिशा में घूमते हैं।

हमारे उदाहरण में, संधारित्र पर करंट उसके आवधिक पुनर्भरण के कारण होता है। चूंकि एसी सर्किट में कैपेसिटर में समय-समय पर एक इलेक्ट्रिक चार्ज जमा करने और डिस्चार्ज करने की क्षमता होती है, इसलिए इसके और पावर स्रोत के बीच ऊर्जा का निरंतर आदान-प्रदान होता है, जिसे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में प्रतिक्रियाशील कहा जाता है।

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