¿Cuál es el propósito de un capacitor en un circuito de CA?

Durante este proceso de carga, una corriente de carga (i) fluirá hacia el capacitor en oposición a cualquier cambio de voltaje a una velocidad igual a la velocidad de carga de la carga eléctrica en las placas.

Esta corriente de carga se puede definir como: i = CdV / dt. Una vez que el condensador está «completamente cargado», bloquea el flujo de otros electrones en sus placas a medida que se saturan. Sin embargo, si aplicamos una fuente de alimentación alternativa o de corriente alterna, el condensador se cargará y descargará alternativamente a un ritmo determinado por la frecuencia de la fuente de alimentación. Entonces, la capacitancia en los circuitos de CA varía en frecuencia, porque el capacitor se carga y descarga constantemente.

Función del condensador en circuito de CA

Sabemos que el flujo de electrones en las placas de un capacitor es directamente proporcional a la tasa de cambio de voltaje en estas placas. Luego podemos ver que los capacitores en los circuitos de CA quieren pasar corriente cuando el voltaje en sus placas cambia constantemente con el tiempo, como las señales de CA, pero no les gusta pasar corriente cuando el voltaje aplicado tiene un valor constante, como las señales de CC. Considere el circuito a continuación.

Condensador en circuito de CA

En el circuito puramente capacitivo anterior, el condensador está conectado directamente a través del voltaje de suministro de CA. Cuando la tensión de alimentación aumenta y disminuye, el condensador se carga y descarga con respecto a este cambio. Sabemos que la corriente de carga es directamente proporcional a la tasa de variación del voltaje a través de las placas con esta velocidad máxima de variación cuando el voltaje de alimentación pasa de su semiperíodo positivo a su semiperíodo negativo o viceversa en los puntos 0o y 180o a lo largo de la onda sinusoidal. .

En consecuencia, el cambio mínimo de voltaje ocurre cuando la onda sinusoidal CA cruza su nivel de voltaje pico máximo o mínimo (Vm). En estas posiciones del circuito, las corrientes máximas o mínimas fluyen a través del circuito del condensador y esto se muestra a continuación.

A 0°, la conmutación de la tensión de alimentación aumenta en dirección positiva, lo que da como resultado una corriente de carga máxima en ese momento a lo largo del tiempo. Dado que el voltaje aplicado alcanza un máximo de 90 ° durante un corto período de tiempo, el voltaje de suministro no aumenta ni disminuye, por lo que no fluye corriente a través del circuito.

Cuando el voltaje aplicado comienza a caer a cero a 180°, la pendiente del voltaje es negativa, por lo que el condensador se descarga en la dirección negativa. A 180° a lo largo de la línea, la tasa de variación de voltaje vuelve a ser máxima para que fluya la corriente máxima en ese momento, y así sucesivamente.

Entonces podemos decir que para los capacitores en circuitos de CA, la corriente instantánea está en inactivo o cero cuando el voltaje aplicado está en su máximo y también el valor instantáneo de la corriente está en su máximo o máximo cuando el voltaje aplicado está en inactivo o cero. .

En la forma de onda anterior, podemos ver que la corriente impulsa el voltaje a 1/4 o 90o como se muestra en el esquema vectorial. Entonces podemos decir que en un circuito puramente capacitivo, el voltaje alterno reduce la corriente en 90 grados.

Sabemos que la corriente que fluye a través de la capacitancia de los circuitos de CA contrasta con la velocidad del voltaje aplicado pero, al igual que las resistencias, los capacitores también proporcionan una forma de resistencia contra la corriente a través del circuito, pero con los capacitores en los circuitos de CA esta resistencia de CA Se conoce con el nombre de reacción o, más frecuentemente en los circuitos de condensadores, capacidad, de modo que la capacidad en los circuitos de CA sufre de reactividad capacitiva.