Bir rezistöre bir AC güç kaynağı bağlıysa, zamanlama şemasındaki herhangi bir noktada devredeki akım ve voltaj birbiriyle orantılı olacaktır. Bu, akım ve gerilim eğrilerinin aynı anda "tepe" değerine ulaşacağı anlamına gelir. Bunu yaparken akım ve gerilimin aynı fazda olduğunu söylüyoruz.
Şimdi bir AC devresinde bir kapasitörün nasıl davranacağını düşünün.
Bir AC voltaj kaynağına bir kapasitör bağlıysa, üzerindeki maksimum voltaj devrede akan maksimum akımla orantılı olacaktır. Ancak, gerilim sinüs dalgasının tepe noktası, akımın tepe noktası ile aynı anda oluşmaz.
Bu örnekte, akımın anlık değeri, gerilimden önce çeyrek periyodun (90 el.deg.) maksimum değerine ulaşır. Bu durumda "akım gerilimi 90◦ yönlendirir" derler.
DC devresindeki durumun aksine burada V/I değeri sabit değildir. Yine de Vmax / Imax oranı çok faydalı bir değerdir ve elektrik mühendisliğinde kapasitans olarak adlandırılır.(Xc) bileşeni. Bu değer hala voltajın akıma oranını temsil ettiğinden, yani. fiziksel anlamda dirençtir, ölçü birimi ohm'dur. Bir kapasitörün Xc değeri, kapasitansına (C) ve AC frekansına (f) bağlıdır.
Bir AC devresinde kapasitöre rms voltajı uygulandığı için, o devrede kapasitör tarafından sınırlanan aynı AC akımı akar. Bu sınırlama, kapasitörün reaktansından kaynaklanmaktadır.
Bu nedenle, kapasitör dışında hiçbir bileşen içermeyen bir devredeki akımın değeri, Ohm Yasasının alternatif bir versiyonu ile belirlenir
IRMS=URMS / XC
URMS rms (rms) voltaj değeridir. Ohm Yasasının DC versiyonunda Xc'nin R'nin yerini aldığını unutmayın.
Şimdi bir AC devresindeki bir kapasitörün sabit bir dirençten çok farklı davrandığını görüyoruz ve buradaki durum buna bağlı olarak daha karmaşık. Böyle bir zincirde meydana gelen süreçleri daha iyi anlamak için böyle bir kavramı vektör olarak tanıtmakta fayda var.
Bir vektörün temel fikri, zamanla değişen bir sinyalin karmaşık değerinin, karmaşık bir sayının (zamandan bağımsız) ve bir zamanın işlevi.
Örneğin, A fonksiyonunu temsil edebilirizcos(2πνt + θ) tıpkı karmaşık bir sabit A∙ejΘ. gibi
Vektörler büyüklük (veya modül) ve açı ile temsil edildiğinden, XY düzleminde dönen bir ok (veya vektör) ile grafiksel olarak temsil edilirler.
Kapasitör üzerindeki voltajın akıma göre "gecikme" olduğu göz önüne alındığında, bunları temsil eden vektörler, yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi karmaşık düzlemde bulunur. Bu şekilde, akım ve gerilim vektörleri saat yönünün tersi yönünde dönmektedir.
Örneğimizde, kondansatördeki akım, periyodik şarjından kaynaklanmaktadır. AC devresindeki kapasitör, periyodik olarak bir elektrik yükünü biriktirme ve boş altma yeteneğine sahip olduğundan, onunla güç kaynağı arasında, elektrik mühendisliğinde reaktif olarak adlandırılan sürekli bir enerji alışverişi vardır.
