Техника

Как работает конденсатор (полностью физика процесса. то, что он не пропускает постоянную составляющую, мне известно)

Я уже задавал этот вопрос, но не получил ответа на глоавное.
Через конденсатор проходят только токи Максвелла, внутренние токи, возникающие за счет смещения орбит электронов по действием поля, или за счет поворота диполей. это значит, что через него не проходят те электроны, которые подошли к его первой пластине. вопрос №1, и самый главний: откуда берутся электроны, и ток соответственно, в электрическом коле уже после конденсатора? ?
вопрос №2: как понять, почему через конденсатор ток не меняется как по амплитуде, так и по фазе, в то время, как напряжение отстает на 90 градусов по фазе (при синусоидальном входном сигнале)? ? то есть, разность фаз между током до конденсатора и после нулевая? или все же нет? ? расскажите не с математикой и формулами, а так, как это есть с токи зрения физики. вот потходит порция електронов (гребень синусоиды) к пластине конденатора.... что дальше?
№1
Проводник - это материал, в котором могут перемещаться либо положительно заряженные частицы, либо отрицательные, либо и те, и другие. В случае с металлом ток обеспечивается электронами, которые относительно свободны, могут отрываться от атома и путешествовать, причём атом становится положительно-заряженной частицей, а путешествовать не может.
В электрическом коле после конденсатора (а вернее, на металлической обкладке конденсатора, которая заряжена положительно) электроны убежали под действием поля, остались положительные ионы.
№2
возьмём батарейку, ключ и конденсатор, соединим их в последовательную цепь, ключ разомкнут, конденсатор разрядим замыканием его выводов.
замкнём ключ. Побежали электроны от минусового вывода батарейки на одну обкладку конденсатора, а со второй обкладки конденсатора побежали электроны на плюс батарейки. Но напряжение на конденсаторе пока равно нулю (ещё не прибежал и не убежал ни один электрон) , а ток максимальный (электроны же бегут) .
Прибежал один электрон на конденсатор, и один с другой обкладки убежал - электрон принёс заряд, конденсатор зарядился на заряд электрона. Но ёмкость конденсатора такова, что напряжение на конденсаторе не сравнялось с напряжением батарейки (U=Q/C). Хотя напряжение на конденсаторе уже повысилось, стало отличным от нуля.
Соответственно понизилась разность напряжений между батарейкой и конденсатором, поэтому ток немного уменьшился (I=U/R).
Таким образом, напряжение на конденсаторе повышается, а ток, текущий в цепи, уменьшается.
В какой-то момент времени напряжение на конденсаторе сравняется с напряжением батарейки, электроны смотрят - а нафига им бежать, их никто не гонит, ток становится равным нулю.
Итого, когда напряжение (на конденсаторе) ноль, ток максимальный, а когда напряжение на конденсаторе максимально, то ток нулевой. При синусоидальном изменении напряжения на источнике питания это как раз и даёт фазу 90 градусов.

Примечание. Ток сразу начинает течь во всей цепи, и он одинаковый в любой её точке. На самом деле (это приходится учитывать в так называемых длинных линиях) он распролстраняется со скоростью, близкой к скорости света, а скорость электрона в проводнике намного меньше (на порядки) .
Алексей Шоломицкий
Алексей Шоломицкий
8 653
Лучший ответ
вопрос №1, и самый главний: откуда берутся электроны, и ток соответственно, в электрическом коле уже после конденсатора? ? -что значит "после"? со стороны положительного полюса источника ЭДС? - так из положительной пластины конденсатора же! Это же металл, там дофига электронов, часть можно безболезненной утащить, пластина просто зарядится положительно (останутся положительные ионы металла) . Вот в электрохимическом конденсаторе - сложнее, но принцип тот же.
№2: как понять, почему через конденсатор ток не меняется как по амплитуде, так и по фазе - да просто потому, что электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора, а снаружи всё должно оставаться нейтральным (металл же! Проводник хороший! Любая ненейтральность будет (почти) но скомпенсирована подвижными электронами!) . Так что сколько электроно на отрицательную пластину в какой-то момент времени пришло - РОВНО СТОЛЬКО же может уйти с положительной.
Vepxo Iremashvili
Vepxo Iremashvili
64 779
иди в школу учись уже, дед 102 лет, или работать в нии биологии мозга
Yrysbek Aliahunov
Yrysbek Aliahunov
83 990
Тебе бы не ответы, начальник, тебе бы книжки писать )))

Орфография сохранена ))
Виктор Лосев
Виктор Лосев
18 396

Похожие вопросы