Конденсатор и сила тока Опции

[Alexey104]

Здравствуйте!

У меня тут несколько странный вопрос назрел, даже не знаю, как его сформулировать по-человечески. В общем-то, любому школьнику, хотя бы периодически посещающему уроки физики, известно, что в цепи, состоящей из источника переменной ЭДС и конденсатора, при чисто теоретическом условии, что эта цепь не обладает активным сопротивлением, синусоида тока опережает по фазе синусоиду напряжения на четверть периода. Обусловлено это тем, что сопротивление разряженного конденсатора стремится к нулю, но по мере заполнения обкладок конденсатора зарядами, сопротивление его увеличивается, а сила тока в цепи, соответственно, уменьшается. Это вполне логичное объяснение такой картины:

Вроде бы всё предельно ясно, но, с другой стороны, присутствует в этом какой-то элемент мистики. Конденсатор, как и резистор, подчиняется закону Ома, с той лишь разницей, что активное сопротивление в случае с кондером заменяется реактивным. То есть амплитуда тока конденсатора пропорциональна амплитуде внешней ЭДС, приложенной к нему. Если мы увеличим напряжение источника, увеличится и ток "через конденсатор". Допустим, мы подключили кондер к источнику точно в тот момент, когда напряжение источника проходит через ноль, как на графике выше.
Здесь меня вот что смущает:
В начальный момент времени напряжение ещё не достигло максимального амплитудного значения, а конденсатор уже как бы "заранее знает" какой силы ток через него пойдёт. Как было сказано выше, ток конденсатора зависит от приложенного к нему напряжения. В начальный момент времени на графике это напряжение ещё не достигло максимальной величины, оно только начинает возрастать от нуля до пика, а кондер словно "предвидит" какова будет величина напряжения к концу первой четверти периода и "устанавливает" максимальный ток в соответствии со своим "предсказанием". Как ему это удаётся? Насколько я знаю, изобретатель конденсатора не Кашпировский и не Мессинг.
Надеюсь, кто-нибудь понял мой не совсем адекватный вопрос.

Сообщение отредактировал Alexey104 - 10.1.2017, 20:40

[rosck]

конденсатор уже как бы "заранее знает" какой силы ток через него пойдёт.

На конденсаторе, при зарядке, растет напряжение и ток зарядки конденсатора, будет зависеть от разнице этого напряжения и приложенного к конденсатору. Поэтому, при достижении синусоиды максимального амплитудного значения, приложенное напряжение и напряжение на конденсаторе равны, токв конденсаторе в этот момент снижается до нуля. После перехода максимального амплитудного значения приложенное напряжение становится меньше чем на конденсаторе и конденсатор начинает разряжаться. Тоесть, в этот момент, ток в конденсаторе меняет направление. Этим и обусловлен сдвиг токов и напряжения на 90 градусов.

[Shura_with_KINEF]

rosck, вот этого всего нет:
- "разнице этого напряжения и приложенного к конденсатору"
- "Поэтому, при достижении синусоиды максимального амплитудного значения, приложенное напряжение и напряжение на конденсаторе равны"
- "После перехода максимального амплитудного значения приложенное напряжение становится меньше чем на конденсаторе"
Поскольку нет "приложенного напряжения" и "напряжения на конденсаторе", напряжение в замкнутой цепи

состоящей из источника переменной ЭДС и конденсатора

ОДНО. Ток в такой цепи ограничен реактивным сопротивлением конденсатора, а для реальной цепи ещё внутренним сопротивлением источника напряжения.

Сообщение отредактировал Shura_with_KINEF - 11.1.2017, 10:29

[rosck]

rosck, вот этого всего нет:

Я описал процесс заряда, разряда конденсатора на переменном токе своими словами.
Если в цепи нет разницы потенциалов откуда тогда току взяться?