Пусть к емкости приложено напряжение U=Umsinwt ток через емкость равен i=c(dU/dt)=wcUmcoswt=Imsin(wt+p/2) (3) (ток через емкость опережает напряжение на емкости на p/2 )
максимум тока на графике сдвинут относительно максимума напряжения на угол p/2. Амплитуды и действующие значения тока и напряжения связаны соотношением, аналогичным закону Ома: Um=1/(wc) Im = xcIm xc=1/(wc) –емкостное сопротивление bc=1/xc=wc – емкостная проводимость Im=bcUm Изобразим векторную диаграмму тока через емкость и напряжения на емкости. (один из векторов произвольно – исходный вектор) j=yu - yi= 0 - p/2= - p/2 (в нашем примере yu=0) (рис.13)
Мгновенная мощность, поступающая вемкость: Pc=ui=(Um/2)Imsin2wt=Uisin2wt
(средняя за период мощность равна нулю). Энергия электрического поля емкости равна: wc=cU2/2=cUm2/2sin2(wt)=cUm2/4(1 – cos2wt)=cU2/2(1 – cos2wt) энергия изменяется с угловой частотой 2w от 0 до cU2 , поступая от источника энергия запасается в электрическом поле емкости, затем возвращается источнику при исчезновении поля.