Osnove elektrotehnike II, udžbenik - Ljubomir Malešević

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE II 35
Za frekvenciju f = 0 (istosmjerna struja) XC , pa je na mjestu idealnog kondenzatora prekid
strujnog kruga. Za vrlo visoke frekvencije kapacitivni otpor postaje vrlo malen, pa se za ultravisoke
frekvencije ponaša gotovo kao kratki spoj.
U
Ohmov zakon primijenjen na krug s kapacitivnim otporom: IC
.
X
Valni i pripadni fazorski dijagram kruga s kapacitivnim otporom prikazan je na Slici 3.14.
C
Slika 3.14 – Kapacitivni otpor – valni oblici i fazorski dijagram
Referentna vrijednost je priključeni izmjenični napon. Struja kroz kondenzator fazno mu prednjači za
/2. EMS kondenzatora je u protufazi s priključenim naponom: eC u
EC
sin t
.
Napon UC = ICXC, koji se troši na savladavanje kapacitivnog otpora, jest kapacitivni pad napona.
3.3.1. Snaga na kapacitivnom otporu
U krugu s kondenzatorom zanemarivih gubitaka strujni val prethodi naponskomu za /2:
u
C(t) UC maxsinωt , i
C( t ) IC max
sint
2 , (3-20)
pa je trenutačna snaga:
p(t) UC maxIC maxsinωt sint UC maxIC maxsinωt cost UC IC
sin 2t
. (3-21)
2
m
Trenutačna snaga mijenja se opet po sinusoidnom zakonu s dvostrukom frekvencijom.
U prvoj i trećoj četvrtini perioda kondenzator se puni, jer raste napon na njemu u pozitivnom (I.
četvrtina), odnosno negativnom smjeru (III. četvrtina). Kondenzator uzima energiju s izvora.
Trenutačna energija i snaga u oba je slučaja pozitivna (UC i IC imaju isti predznak), jer se prostire s
izvora na trošilo (kondenzator) i nagomilava se u njegovu električnom polju. U drugoj i četvrtoj
četvrtini perioda kondenzator se prazni, pa napon na njemu opada. Kondenzator vraća energiju natrag
u generator razgrađujući pri tomu vlastito električno polje, pa je protok energije i snage negativan (UC
i IC imaju suprotan predznak). Kako u krugu nema djelatnog otpora, nema ni djelatnih gubitaka snage.