Реактивное сопротивление конденсатора

Общие сведения

Конденсатор в цепи синусоидального тока оказывает токоограничивающий эффект, который вызван встречным действием напряжения при изменении знака заряда. Этот токоограничивающий эффект принято выражать как емкостное реактивное сопротивление (емкостной реактанс) X_C.

Величина емкостного реактанса X_C зависит от величины емкости конденсатора, измеряемой в Фарадах, и частоты приложенного напряжения переменного тока. В случае синусоидального напряжения имеем

X_C = 1 ¤ (wC) = 1 ¤ (2pfC),

где X_C - реактивное емкостное сопротивление, Ом,

C - емкость конденсатора, Ф,

w = 2pf -угловая частота синусоидального напряжения (тока).

Когда известны действующие значения тока в конденсаторе и падения напряжения на нем от этого тока, реактивное емкостное сопротивление можно вычислить по закону Ома:

X_C = U_Cm ¤ I_Cm или X_C = U_C ¤ I_C.

Емкостному реактансу часто присваивают знак «-» в отличие от индуктивного реактанса, которому приписывают знак «+».

Экспериментальная часть

Задание

Выведите на экран виртуального осциллографа кривые тока и напряжения различных конденсаторов емкостью 0,22, 0,47, 1 мкФ. Определите соответствующие реактивные сопротивления по формулам X_C = 1 ¤ (2pfC) и X_C= U_C ¤ I_C.