Техника
Конденсатор и катушка в цепи переменного тока
Почему конденсатор хорошо пропускает высокие частоты и плохо низкие, а катушка наоборот? В чем суть физического явления ( можно на аналогии с гидравликой) без формулы сопртивления Xc=1/wc, по которой и так понятно.
смотря какой емкости конденсатор и какой проницаемости катушка) )
в принципе я с вами согласен. конденсатор режет низкие частоты, катушка верхние.
если честно, не знаю почему
в принципе я с вами согласен. конденсатор режет низкие частоты, катушка верхние.
если честно, не знаю почему
Почему конденсатор вообще не пропускает постоянного тока - надеюсь, понятно. Это тупо кусок диэлектрика, т. е. разрыв в цепи. На переменном токе не всё так просто.. . Изменение электрического поля норовит распространиться в пространстве. Причём что там в этом пространстве - ему по фигу, потому что это не ток проводимости (перенос зарядов с место на место) , а ток смещения. Передаётся именно изменение поля. И передаётся оно тем лучше, чем быстрее поле изменяется, математически это выражается тем, что плотность тока смещения пропорциональна производной от напряжённости электрического поля по времени. Для синуса производная пропорциональна частоте. Так что чем выше частота - тем выше производная (точнее - максимум производной, мы ж имеем дело с периодической функцией...) , а значит - больше ток смещения.
С индуктивностью другая фигня. Магнитное поле обладает энергией, поэтому оно инерционно. Оно не может мгновенно появиться и мгновенно исчезнуть. В этом случае аналогом магнитного поля можно считать массу, а аналогом напряжения - силу. Если у нас есть фиксированная сила, то мы может этой массе сообщить фиксированное ускорение, и за определённое время она "сдвинется" (т. е. поле изменится) на определённую величину. Но если это время уменьшается (с повышением частоты) , то - ясень пень - будет уменьшаться и "смещение массы", т. е. изменение поля. Поскольку поле катушки однозначно связано с током, который через неё протекает, то, значит, и ток будет изменяться тем меньше, чем быстрее мы будем пытаться его дёргать туда-сюда.
==========
Отмазка: возникает вполне закономерный вопрос: электрическое поле в конденсаторе тоже обладает энергией, а значит - инерцией. Почему такое неравенство? ! Почему через конденсатор ток растёт, а через катушку - падает? Прикол в том, что мы неявно ставим их в ОДИНАКОВЫЕ условия - подключение к источнику напряжения (а не источнику тока; в электротехнике это разные вещи) .
У источника напряжения нулевое выходное сопротивление. Это означает, что теоретически он способен выдавать сколь угодно большой ток. Что эквивалентно бесконечно большой мощности источника. А раз у него бесконечно большая мощность - значит, он может за любое сколь угодно малое время совершать ЛЮБУЮ работу. Сколь угодно большую. В частности, работу по изменению электрического поля в конденсаторе на противоположное.
Ровно то же можно было бы проделать и с катушкой, если подключить её не к источнику напряжения, а к источнику тока (с бесконечно большим внутренним сопротивлением) . При таком подключении ток в катушке тоже будет тот, который идёт от источника, то есть этот источник тоже способен совершать работу по изменению поля на противоположное за любое сколь угодно малое время. Просто напряжение будет неограниченно расти...
С индуктивностью другая фигня. Магнитное поле обладает энергией, поэтому оно инерционно. Оно не может мгновенно появиться и мгновенно исчезнуть. В этом случае аналогом магнитного поля можно считать массу, а аналогом напряжения - силу. Если у нас есть фиксированная сила, то мы может этой массе сообщить фиксированное ускорение, и за определённое время она "сдвинется" (т. е. поле изменится) на определённую величину. Но если это время уменьшается (с повышением частоты) , то - ясень пень - будет уменьшаться и "смещение массы", т. е. изменение поля. Поскольку поле катушки однозначно связано с током, который через неё протекает, то, значит, и ток будет изменяться тем меньше, чем быстрее мы будем пытаться его дёргать туда-сюда.
==========
Отмазка: возникает вполне закономерный вопрос: электрическое поле в конденсаторе тоже обладает энергией, а значит - инерцией. Почему такое неравенство? ! Почему через конденсатор ток растёт, а через катушку - падает? Прикол в том, что мы неявно ставим их в ОДИНАКОВЫЕ условия - подключение к источнику напряжения (а не источнику тока; в электротехнике это разные вещи) .
У источника напряжения нулевое выходное сопротивление. Это означает, что теоретически он способен выдавать сколь угодно большой ток. Что эквивалентно бесконечно большой мощности источника. А раз у него бесконечно большая мощность - значит, он может за любое сколь угодно малое время совершать ЛЮБУЮ работу. Сколь угодно большую. В частности, работу по изменению электрического поля в конденсаторе на противоположное.
Ровно то же можно было бы проделать и с катушкой, если подключить её не к источнику напряжения, а к источнику тока (с бесконечно большим внутренним сопротивлением) . При таком подключении ток в катушке тоже будет тот, который идёт от источника, то есть этот источник тоже способен совершать работу по изменению поля на противоположное за любое сколь угодно малое время. Просто напряжение будет неограниченно расти...
Не знаю как емкость в гидравлике обозначена, может простой бочкой с жидкостью. А вот индуктивность в гидравлике - это такая штука, как "трубка Перкинса", так, кажется, называется.
Обычно, ставится между трубопроводом и манометром, чтобы сгладить толчки давления. Так вот катушки индуктивности тоже сглаживают подобные толчки тока. И чем выше их частота, а витков в катушке больше, тем лучше сглаживает.
Обычно, ставится между трубопроводом и манометром, чтобы сгладить толчки давления. Так вот катушки индуктивности тоже сглаживают подобные толчки тока. И чем выше их частота, а витков в катушке больше, тем лучше сглаживает.
Почему конденсатор хорошо пропускает высокие частоты и плохо низкие, а катушка наоборот? Не факт вообще.
Чем больше ёмкость конденсатора, тем более он способен пропускать низкие частоты.
Пропускание тока в конденсаторе заключается в том, что увеличивающееся количество электронов на одной его обкладке, начинает отталкивать электроны со второй его обкладки, причём процесс накопления электронов в обкладке конденсатора не линейный, потому что электроны отталкиваются при сближении обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Главный момент торможения накопления электронов на обкладке заключается в том, что диэлектрический зазор в конденсаторе постоянная величина. Если этот зазор уменьшать, то конденсатор будет более линейно передавать изменение состояния своих электронов с одной обкладки на другую.
Более лучшая линейность передачи будет и при увеличении площади обкладок.
В катушке переменный ток вырабатывает магнитное поле, которое вследствие большой инерции тормозит колебательный процесс.
Пропускание тока в конденсаторе заключается в том, что увеличивающееся количество электронов на одной его обкладке, начинает отталкивать электроны со второй его обкладки, причём процесс накопления электронов в обкладке конденсатора не линейный, потому что электроны отталкиваются при сближении обратно пропорционально квадрату расстояния между ними. Главный момент торможения накопления электронов на обкладке заключается в том, что диэлектрический зазор в конденсаторе постоянная величина. Если этот зазор уменьшать, то конденсатор будет более линейно передавать изменение состояния своих электронов с одной обкладки на другую.
Более лучшая линейность передачи будет и при увеличении площади обкладок.
В катушке переменный ток вырабатывает магнитное поле, которое вследствие большой инерции тормозит колебательный процесс.
Похожие вопросы
- почему электролитические конденсаторы нельзя включать в цепь переменного тока?
- Определить ток в нулевом проводе для 4 проводной 3 фазной цепи переменного тока
- Как замыкается цепь переменного тока при использовании индикаторной отвёртки? Как горит лампочка?
- Защита цепи переменного тока от постоянного
- Может ли симистор в цепи переменного тока и постоянного тока НЕ ЗАКРЫТЬСЯ?
- будет ли работать электромагнит, если по проводнику катушки будет идти переменный ток?Почему?. Почему?.
- в каком случае произойдёт короткое замыкание в цепи переменного тока?
- почему гудит трансформатор, включённый в цепь переменного тока? какая частота этого звука?
- объясните блондике, что такое реактивная мощность в цепи переменного тока с инуктивностью
- Во сколько раз диод включенный в цепь переменного тока уменьшает частоту и почему ???