Acasă » Curent alternativ » 04 - Reactanţa şi impedanţa capacitivă
- Circuite capacitive
- Circuite rezistiv-capacitive serie
- Circuite rezistiv-capacitive paralel
- În circuitele paralel, impedanţele (Z) se comportă precum rezistenţele (R) în paralel: valoarea totală a impedanţei este mai mică decât valoarea fiecărei impedanţe luate individual, folosind formula echivalentă. Atenţie, efectuaţi toate calculele sub formă complexă, nu scalară!
ZTotal = 1 / (1 / Z1 + 1 / Z2 + . . . 1 / Zn) - Legea lui Ohm pentru circuitele de curent alternativ: E = IZ ; I = E / Z ; Z = E / I
- Atunci când în circuit sunt conectaţi rezistori şi condensatoare în paralel, unghiul de fază al impedanţei totale va fi între 00 şi -900. Curentul din circuit va avea un unghi de fază între 00 şi +900
- Circuitele paralel în curent alternativ au aceleaşi proprietăţi fundamentale ca şi circuitele de curent continuu: tensiunea este aceeaşi în întreg circuitul (pe fiecare component), curentul total este suma curenţilor de ramură iar impedanţa totală este mai mică decât fiecare dintre impedanţele individuale luate separat (cu ajutorul formulei echivalente)
[block:adsense_managed=1]
Circuit rezistiv-capacitiv paralel
Folosind aceleaşi valori, vom conecta rezistorul şi condensatorul în paralel, şi vom trece la analiza acestuia folosind metoda tabelului.
Analiza circuitului
Valorile iniţiale
| Mărime | R | C | Total | Unitate |
|---|---|---|---|---|
| E | 10 + j0 10 ∠00 |
V | ||
| I | A | |||
| Z | 5 + j0 5 ∠00 |
0 - j26,52 26,52 ∠-900 |
Ω |
Întrucât sursa de tensiune are aceeaşi frecvenţă ca şi în cazul circuitului serie, iar rezistorul şi condensatorul au aceleaşi valori ale rezistenţei, respectiv capacităţii, valorile impedanţelor trebuie să fie aceleaşi. Prin urmare, putem începe completarea tabelului cu valorile cunoscute.
Căderile de tensiune pe rezistor şi condensator
| Mărime | R | C | Total | Unitate |
|---|---|---|---|---|
| E | 10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
V |
| I | A | |||
| Z | 5 + j0 5 ∠00 |
0 - j26,52 26,52 ∠-900 |
Ω |
Fiind un circuit paralel, ştim faptul că tensiunea este aceeaşi pe fiecare dintre componente, prin urmare, putem introduce tensiunea totală (10 V∠ 0o) pe toate coloanele.
Curenţii prin rezistor şi condensator
| Mărime | R | C | Total | Unitate |
|---|---|---|---|---|
| E | 10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
V |
| I | 2 + j0 2 ∠00 |
0 + j376,99m 376,99m ∠900 |
A | |
| Z | 5 + j0 5 ∠00 |
0 - j26,52 26,52 ∠-900 |
Ω |
Acum putem aplica legea lui Ohm vertical (I = E / Z) pentru cele două coloane din tabel, calculând curentul prin rezistor, respectiv condensator.
Curentul total
| Mărime | R | C | Total | Unitate |
|---|---|---|---|---|
| E | 10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
V |
| I | 2 + j0 2 ∠00 |
0 + j376,99m 376,99m ∠900 |
2 + j376,99m 2,03 ∠10,670 |
A |
| Z | 5 + j0 5 ∠00 |
0 - j26,52 26,52 ∠-900 |
Ω |
Asemenea circuitelor de curent continuu, curentul total este suma curenţilor de ramură (legea lui Kirchhoff pentru curent):
Impedanţa totală
| Mărime | R | C | Total | Unitate |
|---|---|---|---|---|
| E | 10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
10 + j0 10 ∠00 |
V |
| I | 2 + j0 2 ∠00 |
0 + j376,99m 376,99m ∠900 |
2 + j376,99m 2,03 ∠10,670 |
A |
| Z | 5 + j0 5 ∠00 |
0 - j26,52 26,52 ∠-900 |
4,82 - j910,14m 4,91 ∠-10,670 |
Ω |
Impedanţa totală poate fi calculată folosind legea lui Ohm (Z = E / I), vertical, pe coloana „Total”.
Impedanţa paralelă
După cum am mai văzut, impedanţa paralel poate fi calculată folosind o formulă echivalentă cu cea folosită pentru calcularea rezistenţei totale paralele. Trebuie amintit faptul că această regulă a impedanţei paralele se aplică indiferent de tipul impedanţelor ce le avem în paralel. Cu alte cuvinte, nu contează dacă avem circuite compuse exclusiv din rezistori paraleli, bobine paralele, condensatoare paralele sau orice alt tip de combinaţie între cele trei; sub forma impedanţei (Z), toţi termenii sunt comuni şi pot fi aplicaţi uniform în aceeaşi formulă:
Singurul dezavantaj al acestei ecuaţii este volumul mare de muncă necesar pentru a efectua calculele matematice. Dar, indiferent de metoda ce o aplicăm pentru calcularea impedanţei paralel din circuitul de mai sus (fie folosind legea lui Ohm, fie formula echivalentă), rezultatul este identic.