Osnove elektrotehnike II, udžbenik - Ljubomir Malešević

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II 33
vremenski promjenljiv napon izvora krug se zatvara preko pomačne struje (dielektrične struje), koja
predstavlja oscilacijsko kretanje vezanih naboja dielektrika pod djelovanjem izmjeničnoga električnog
polja, kao što je to prikazano na Slici 3.10.
Slika 3.10 – Oscilacijsko kretanje naboja dielektrika
Kad nije priključen napon, centri pozitivnog i negativnog naboja atoma dielektrika se poklapaju.
Međutim, kada je na krug narinut izmjenični izvor, jezgre atoma pomiču se u smjeru djelovanja
električnog polja, a putanje elektrona eliptično se izdužuju u suprotnom smjeru. Dakle, pomačna struja
opisuje se kao oscilacijsko kretanje jezgara atoma i periodična deformacija putanja elektrona u ritmu
narinutih promjena napona izvora. Deformacije su „elastične” (dielektrik se vraća u stacionarno stanje
kada nije priključen električni izvor) sve dok se ne prijeđe granična vrijednost jakosti električnog
polja. Tada dolazi do proboja dielektrika (plastična deformacija). Kondenzator gubi svoju funkciju jer
je dielektrik nepovratno uništen.
Kondenzator se periodično puni pri povećanju, odnosno prazni pri smanjenju napona. Izmjenična
struja je, fizikalno gledano, struja punjenja i pražnjenja kondenzatora, a „zatvara” se preko
polariziranih naboja u dielektriku.
Shema kruga s kondenzatorom kapacitivnosti C bez gubitaka (Rc 0) prikazana je na Slici 3.11.
i(t)
u(t)
C
Slika 3.11 – Kapacitivni otpor u izmjeničnom krugu
Za veličinu struje bitna je brzina promjene napona izvora dU/dt. Isto tako veličina struje ovisi i o
kapacitivnosti kondenzatora C, jer se s povišenjem kapacitivnosti povećava i sposobnost gomilanja
naboja na njemu. Kako je struja određena vremenskim protokom naboja, ona mora biti proporcionalna
du
i kapacitivnosti kondenzatora. Iz dq Cdu idt dobije se i C
C .
dt
Za slučaj narinutog izmjeničnog napona u = Umsint trenutačna struja mu prethodi za 90 o jer je: