Конденсатор в цепи.

Запомните! Невозможно получить постоянный ток в той цепи, где есть конденсатор. Он является местом для разрыва протекания тока и изменение его амплитуды. При этом переменный ток отлично течет по такой цепи, изменяя полярность конденсатора. Рассмотрим цепь, в которой имеется исключительно конденсатор. Ток течет против часовой стрелки, то есть является положительным. Напряжение на конденсаторе связано с его возможностью накопления заряда, то есть его величиной ёмкости:

,

Так как ток является первой производной от заряда, то можно определить, по какой формуле его можно вычислить, найдя производную с последней формулы: .

В данном случае сила тока описывается законом косинуса в то время, как значение напряжения и заряда можно описать законом синуса. Это значит, что функции находятся в противоположной фазе и имеют аналогичный вид на графике.

Максимальное значение силы тока будет: .

Емкостное сопротивление на конденсаторе равно .

При увеличении емкостного сопротивления, амплитудное значение тока падает. Обратите внимание, в данной цепи использование закона Ома уместно только в том случае, когда необходимо определить максимальное значение тока, определить ток в любой момент времени по данному закону нельзя из-за разности фаз напряжения и силы тока.

Катушка в цепи.

Рассмотрим цепь, в которой имеется катушка. Представим, что она не имеет активного сопротивления. В таком случае, казалось бы, ничего не должно препятствовать движению тока. Однако это не так. Все дело в том, что при прохождении тока через катушку начинает возникать вихревое поле, которое препятствует прохождению тока в результате образования тока самоиндукции. Сила тока принимает следующее значение: .

Снова можно заметить, что ток изменяется по закону косинуса, поэтому для данной цепи справедлив сдвиг фаз, который можно заметить и на графике:

Отсюда максимальное значение тока: .

Индуктивное сопротивление цепи равно .

Чем больше индуктивное сопротивление, тем меньшее значение имеет амплитуда тока.