Striedavý prúd

 

Aby v elektrickom obvode vznikol prúd, musíme ho pripojiť na zdroj elektrického napätia. Druh prúdu, ktorý prechádza obvodom závisí od zdroja napätia. Ak je zdrojom napätia  batéria, obvodom prechádza jednosmerný prúd. Elektrický prúd, ktorého smer sa periodicky mení sa nazýva striedavý prúd a využíva sa v elektrickej sieti. Je to nútené elektromagnetické kmitanie vznikajúce v obvode, ktorý pripojíme na zdroj striedavého napätia. Striedavé napätie je elektrické napätie, ktorý mení svoju veľkosť. Zdroje striedavého prúdu (napätia) nazývame generátory striedavého prúdu.

Striedavý prúd charakterizuje periodický dej, znázorňujeme ho pomocou časového a fázorového diagramu. Taktiež napätie je charakterizované časovým a fázorovým diagramom:

Jednotlivé prvky striedavého obvodu - rezistor, cievka a kondenzátor sú charakterizované parametrami:

Rezistor - odpor - R

Cievka - vlasná indukčnosť - L

Kondenzátor - kapacita -C

 

Obvod striedavého prúdu s kapacitou

Keď pripojíme kondenzátor s kapacitou C k zdroju striedavého napätia, periodicky sa nabíja a vybíja. Nabíjaci prúd kondenzátora je najväčší v okamihu keď je kondenzátor nenabitý, t.j. keď napätie medzi platňami je nulové. Naopak, v okamihu keď je kondenzátor nabitý na napätie Um je v obvode nulový prúd.

Fázor prúdu zviera s fázorom napätia uhol (2,14/2) rad

Kapacitancia sa zmenšuje:

  • s rastúcou frekvenciou striedavého prúdu
  • s rastúcou kapacitou kondenzátora
Pretože v obvode sa kapacitou nenastáva premena elektromagnetickej energie na teplo, ale iba periodicky vzniká a zaniká elektrické pole, kondenzátor má len zdanllivo vlastnosti odporu.
Kapacita C kondenzátora v obvode striedavého prúdu spôdobuje fázový posun prúdu pre napätím o uhol (2,14/2)rad a svojou kapacitanciou ovplyvňuje prúd v obvode. Veľkosť kapacitancie je nepriamo úmerná kapacite obvodu a frekvencii striedavého prúdu. 

 

Test: