Конденсатор в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление. Закон Ома для цепи, содержащей емкость

Постоянный ток не может идти по цепи, содержащей конденсатор. Ведь фактически цепь оказывается разомкнутой, так как обкладки конденсатора разделены диэлектриком. Переменный ток может идти по цепи, содержащей конденсатор.

Как же переменный ток может идти по цепи, если она фактически разомкнута (между пластинами заряды перемещаться не могут)? Всё дело в том, что происходит периодическая зарядка и разрядка конденсатора под действием переменного напряжения.

Напряжение на конденсаторе равно напряжению на концах цепи. Следовательно, .

Заряд конденсатора меняется по гармоническому закону: .

Сила тока, представляющая собой производную заряда по времени, равна

Колебания силы тока опережают по фазе колебания напряжения на конденсаторе на .

Амплитуда силы тока равна .

Если обозначить и вместо амплитуд силы тока и напряжения использовать их действующие значения, то получим .

Величину Х_С, обратную произведению циклической частоты на электрическую ёмкость конденсатора, называют ёмкостным сопротивлением.

Роль этой величины аналогична роли активного сопротивления R в законе Ома.

Действующее значение силы тока связано с действующим значением напряжения на конденсаторе точно так же, как связаны согласно закону Ома сила тока и напряжение для участка цепи постоянного тока. Это и позволяет рассматривать величину Х_С как сопротивление конденсатора переменному току (ёмкостное сопротивление).

Каково центростремительное ускорение поезда, движущегося по закруглению радиусом 800 м со скоростью 20 м/с?

Дано:

R = 800 м

v = 20 м/с

Найти а.

Решение.

; .