Question

Объясните! Почему конденсатор оказывает сопротивление переменному току?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

по закону ома сопротивление участка цепи численно равно отношению напряжения к силе тока

вопрос "почему конденсатор оказывает сопротивление ?" обозначает " почему если к конденсатору подвести напряжение то через него протекает ток, причем ток не бесконечный ?"

отвечаю

если подать на обкладки конденсатора напряжение, то конденсатор начнет накапливать заряд. чем выше емкость, тем больший заряд.

если напряжение переменное, то и заряд будет изменяться по закону например синуса.

сила тока - это скорость прохождения заряда .

в случае с конденсатором - это скорость изменения заряда на пластинах

переменное напряжение и заряд конденсатора изменяются по закону синусоиды (не скачкообразно)

сила тока = производная заряда по времени = производная синуса = скорость изменения синусоиды = функция типа косинус - ограниченная по амплитуде

таким образом переменное напряжение с амплитудой U0 и частотой w вызывает изменение заряда на пластинах конденсатора с амплитудой U0*C и частотой w, а значит прохождению в подводящих проводах тока с амплитудой U0*C*w и частотой w.

разделим амплитуду напряжения на амплитуду тока и получим 1/(w*c) - величину емкостного сопротивления конденсатора.

обратите внимание, что электроны через конденсатор не проходят !!!

они накапливаются на пластинах.

поэтому ток через сам конденсатор не проходит.

ток проходит через элементы цепи к которым подключен конденсатор.

попеременно, то в одну то в другую сторону.

итог

Почему конденсатор оказывает сопротивление переменному току?

- потому что конденсатор имеет свойство накапливать и отдавать заряд, величина которого пропорциональна приложенному к конденсатору напряжению (или разности потенциалов)

Answer 2

Конденсатор оказывает сопротивление переменному току из-за своей реактивности, которая проявляется в емкостной реакции. Эта реакция обусловлена способностью конденсатора накапливать и хранить заряд.

Когда переменный ток проходит через конденсатор, заряд начинает накапливаться на его пластинах. В начале цикла, когда напряжение достигает своего максимума, конденсатор заряжается до определенного уровня. Во время следующей половины цикла, когда напряжение падает, конденсатор начинает разряжаться.

При этом, если частота переменного тока высока, то конденсатор не успевает полностью зарядиться или разрядиться между каждым циклом. Это приводит к тому, что конденсатор "сопротивляется" току, не позволяя ему проходить свободно.

Математически, сопротивление конденсатора переменному току выражается через величину импеданса (Z), который является комплексным числом и объединяет реактивное сопротивление и активное сопротивление (сопротивление, которое проявляется только в постоянном токе). Импеданс конденсатора обратно пропорционален частоте переменного тока и емкости конденсатора.

Таким образом, конденсатор оказывает сопротивление переменному току из-за физических свойств накопления заряда и невозможности мгновенного изменения этого заряда в соответствии с изменяющимся напряжением переменного тока.