فصل شانزدهم

خازن در جریان متناوب

_ منحنی ولتاژ و جریان هر دو به صورت سینوسی تغییر میکنند به طوری که جریان از ولتاژ به اندازه ی 90 درجه جلوتر است یا تقدم فاز دارد. با توجه دقیق به منحنی جریان و ولتاژ این نتیجه حاصل میشود که خازن در زمانی که ولتاژ زیاد میشود ( چه در جهت مثبت،چه در جهت منفی) انرژی ذخیره میکند. ودرزمانی که ولتاژ داده شده کاهش می یابد ( زمانهای T2 تا T1 و T4 تا T3 )در هر سیکل انرژی ذخیره شده را پس میدهد. دامنه ی شارژ و دشارژ خازن با ظرفیت آن و سرعت تغییرات ولتاژ متناسب است. با توجه به اینکه جریان از داخل خازن عبور نمیکند ولی اگر آمپر متری درمدار داشته باشیم، جریان عبوری از مدار را نشان میدهد. درست مانند این است که مقاومتی در مدار قرار دارد و جریان را محدود میکند. مخالفت خازن در مقابل جاری شدن جریان را عکس العمل راکتانس خازنی یا مقاومت خازنی میگویند آنرا با CX نمایش میدهند.

_ عوامل موثر بر عکس العمل خازنی: عوامل موثر در عکس العمل (مقاومت) خازنی عبارت اند از: 1_ فرکانس 2_ ظرفیت خازنی

_ پس معلوم شد که عکس العمل خازنی به فرکانس بستگی معکوس دارد؛ یعنی با افزایش فرکانس عکس العمل خازنی کاهش وبا کاهش فرکانس عکس العمل خازنی افزایش می یابد.

عکس العمل خازنی به اندازه ی ظرفیت خازنی نیز بستگی دارد. یعنی اگر ظرفیت خازن زیاد شود جریان بیشتری از مدار میگذرد و اجازه ی شارژ بیشتری را میدهد. در نتیجه؛ عکس العمل خازنی کاهش می یابد و برعکس، با کم شدن ظرفیت خازن عکس العمل خازنی زیاد میشود.

اکنون با مشخص شدن عوامل موثر در امپدانس یا عکس العمل خازنی میتوانیم رابطه ی بین آنها را مشخص کنیم.

XC=1÷2Πfc

_عکس العمل خازنی (xc) با نامهای راکتانس خازنی و کاپاسیتیو نیز بیان میشود.

_نحوه ی محاسبه ی مقاومت خازنی معادل: الف- اتصال سری خازنها:برای محاسبه ی مقاومت معادل چند خازن سری و قانون دوم کیرشهف(kvl) استفاده میکنیم. ولتاژ کل داده شدهبه مدار با مجموع تک تک افت ولتاژهای ایجاد شده در مدار برابر است؛ یعنی:

Et=E1+E2+E3

با استفاده از قانون اهم میدانیم که به طور کلی

CE=I.X<= مقاومت×جریان=ولتاژ

با توجه به اینکه در مدار سری جریان یکسان است. پس:

Ixct=ixc1+ixc2+ixc3

با فاکتور گیری و حذف i خواهیم داشت:

Xct=xc1+xc2+xc3

که xct مقاومت خازنی معادل است .

- اتصال موازی خازن ها: با موازی بستن خازنها ظرفیت کل افزایش می یابد. زیرا سطوح صفحات افزایش یافته است.

- برای محاسبه ی مقاومت معادل چند خازن موازی، میگوییم که شدت جریان کل از جمع شدت جریان های شاخه های موازی بدست می آید، یعنی:

i=i1+i2+i3

_ تذکر: در هر یک از اتصالات سری یا موازی خازنها مقاومت خازنی را میتوان از رابطه ی زیر بدست آورد.

XCT=1÷2ΠfcT=1÷ω.ct

پرسش

1- چرا خازن از عبور جریان DC جلوگیری میکند؟

2- فرکانس بر جریان خازن و امپدانس خازن چه تاثیری دارد؟

فصل شانزدهم

مطالب مشابه :

ادوات برق قدرت

سوالات مبانی برق صفحات 25 تا 54

فصل پانزدهم

درمورد رشته ی الکترو تکنیک

نمونه سوالات مبانی برق قسمت 2

تشریح فصل پنجم *(مغناطیس و الکترو مغناطیس)*

مبانی برق

فصل شانزدهم

فصل چهاردهم:بوبین (سلف)

روان شناسی رنگها

تشریح فصل پنجم (مغناطیس و الکترو مغناطیس)