Цепь переменного тока с ёмкостью

 

Рассмотрим цепь переменного тока, содержащую только одну ёмкость (идеальный конденсатор), R=0.

Если к зажимам цепи приложено синусоидальное напряжение:

 

то конденсатор будет периодически заряжаться и разряжаться и в цепи проходит ток

 

 

Из временной диаграммы видно, что в течение первой четверти периода, когда напряжение сети будет возрастать, конденсатор будет заряжаться и в цепи возникает зарядный ток. По мере накопления зарядов на обкладках конденсатора напряжение конденсатора увеличивается.

Когда напряжение сети к концу первой четверти периода достигает максимума, заряд конденсатора прекращается, и ток в цепи становится равным нулю. Во второй четверти периода напряжение генератора уменьшается до нуля, а конденсатор

разряжается, в цепи возникает ток за счёт энергии заряженного конденсатора.

 

 

При этом u_c убывает до 0.

 

Ток в цепи можно определить по формуле

 

 

Где q – количество электричества, протекающего по цепи.

Заряд конденсатора пропорционален напряжению между обкладками (из раздела электростатики)

 

Скорость изменения заряда пропорциональна скорости изменения напряжения:

 

 

 

Но скорость изменения заряда равна электрическому току: