Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов

При низких частотах конденсаторы можно рассматривать как емкостные элементы. При высоких частотах играют существенную роль потери энергии в изоляции. Эти потери растут с увеличением частоты тока и зависят от материала изоляции. Например, бумажная изоляция, которая применяется для конденсаторов, устанавливаемых в цепях низких и звуковых частот, оказывается непригодной при высоких частотах, так как потери энергии в ней приводят к недопустимому нагреву.
Энергия, преобразуемая в тепло в изоляции конденсаторов, подводится от источника питания, поэтому ток в конденсаторе опережает по фазе напряжение на его выводах на угол |φ|, меньший π/2 (рис. 3.25). Угол, дополняющий|φ| до π/2, обозначают буквой δ и называют углом потерь.
Для конденсатора, как и для любого двухполюсника, можно составить две схемы замещения (рис. 3.26), в которых
g и r учитывают потери энергии в диэлектрике.
Обычно угол потерь
δ очень мал. Величина для различных частот и диэлектриков лежит в пределах от . При таких условиях Поэтому практически можно считать



и так как
yz = 1, то С = С1 т. е. емкости С и С1 обеих схем практически одинаковы.
Связь между
r и g найдем из общих соотношений между сопротивлениями и проводимостями (3.36):

На практике конденсатор характеризуют параметрами С и tgδ. Для параллельной эквивалентной схемы (рис. 3.26, а)

Для последовательной эквивалентной схемы (рис. 3.26, б)



Величину, обратную
tgδ, называют добротностью конденсатора:


Все страницы раздела "Цепи переменного тока" на websor

Электрические цепи переменного тока
Расчет цепей переменного тока
Символический метод расчета цепей переменного тока
Переменные токи
Понятие о генераторах переменного тока
Синусоидальный ток
Действующие ток, ЭДС и напряжение
Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами
Сложение синусоидальных функций времени
Электрическая цепь и ее схема
Последовательное соединение резистивного, индуктивного и емкостного элементов
Сопротивления
Разность фаз напряжения и тока
Напряжение и токи при параллельном соединении
Проводимости
Пассивный двухполюсник
Мощности
Мощности резистивного, индуктивного и емкостного элементов
Баланс мощностей
Знаки мощностей и направление передачи энергии
Определение параметров пассивного двухполюсника
Условия передачи максимальной мощности
Понятие о поверхностном эффекте и эффекте близости
Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов
Параметры и эквивалентные схемы катушек индуктивности и резисторов