Déphasage π / 2 π / 2 dans le circuit RC

PhyStu

Déphasage π / 2 π / 2 dans le circuit RC


J’ai récemment appris les circuits à courant alternatif et RCL et j’ai également appris les phaseurs et divers graphiques. Maintenant, je sais aussi que le courant est en retard dans un circuit LR. Ma compréhension intuitive de ceci est selon la loi de Lenz, l’inducteur s’opposera au courant et donc le ralentira. Donc, le retard actuel. Mais je voulais savoir s’il existe une logique similaire pour un circuit RC. Le condensateur ne semble pas faire passer le courant par une différence de phase de

π/2

. J’ai déjà étudié la preuve mathématique et tout fonctionne, mais je voulais avoir une compréhension intuitive des deux.

Réponses


 Nikolaj-K

Quand une résistance

R

est mis en série avec une autre impédance

Z

, selon la loi d’Ohm, vous avez

U=(R+Z)je

, ou

je=U1R+Z=U1R+ZR+Z¯R+Z¯=U(R+Re(Z))je jem(Z)|R+Z|2.

Si

Z

a une partie imaginaire, alors

je

et

U

diffèrent par une phase. Et oui, c’est le cas si

Z

provient d’une inductance

ZL

ou une capacité

ZC

.

Au niveau macroscopique, l’inductance d’un système AC est donnée par l’impédance

ZL=jeωL

, où

je

est l’unité imaginaire et à la fois la fréquence

ω

ainsi que l’inductance

L

est réel, donc

ZL

est purement imaginaire et multiplié par

je

correspond à une rotation dans le plan complexe de

90°

ou

π2

.

Une capacité donne l’impédance

ZC=1jeωC

, que vous pouvez réécrire en

ZC=jeω(1ω2C)

. Donc, pour une fréquence de tension d’entrée donnée

ω

, et un élément de circuit donné d’inductance

L

, vous pouvez concevoir un élément de circuit de condensateur avec

ZC=ZL

. Il en va de même en sens inverse. Ces deux impédances passives fonctionnent de la même manière, et il y a aussi un déphasage, mais dans l’autre sens de rotation.

Le comportement de ces éléments de circuit peut être compris en considérant la loi de tension pour les circuits, qui exprime la conservation d’énergie. Si l’énergie est stockée par un élément du circuit (chute de tension au niveau d’une résistance), elle doit disparaître ailleurs. La répartition différente de l’énergie d’un circuit avec ou sans élément complexe fait une différence dans le flux de courant. La tension d’inductance est, plus motivée microsopiquement, donnée via

UL=Ltje

(se rapporte à la loi de Lenz), et décrit le comportement réactif de l’élément de circuit au courant. La capacité stocke les charges du courant et la relation est

UC=1Ctjet

. Ces deux équations sont à l’origine de

ZL=jeωL

et

ZC=1jeωC

si vous considérez dans un courant sinodial comme.

 

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