II.1.4. Condensator în curent alternativ (circuit serie RC).

Condensatorul este un ansamblu de două plăci conductoare (armături) separate printr-un material izolator (dielectric).

Simbolul condensatorului este :

Mărimea caracteristică condensatorului este capacitatea electrică C.

Capacitatea electrică C a unui condensator este raportul constant dintre sarcina electrică Q de pe armături și tensiunea electrică aplicată între armături.

Unitatea de măsură pentru capacitate electrică în SI este:

Pentru un condensator plan (cu armăturile plane și paralele între ele) capacitatea electrică are expresia:

unde:
ε este permitivitatea electrică
ε = ε₀ ∙ ε_r
ε₀ este permitivitatea electrică absolută a vidului = 8,854 ∙ 10^-12 F/m
ε_r este permitivitatea electrică relativă

🔦 Observație

Într-un circuit de curent continuu, condensatorul întrerupe circuitul.

Într-un circuit de curent alternativ, condensatorul rând pe rând se încarcă și se descarcă, lăsând să treacă curentul electric prin el.

Un condensator ideal aflat într-un circuit de curent alternativ introduce o rezistență aparentă, numită reactanță capacitivă, X_C.

Unitatea de măsură pentru reactanța capacitivă în SI este:

[X_C]_SI = Ω (ohm)

Reactanța capacitivă, X_C, a unui condensator are expresia:

unde:
ω –pulsația (măsurată în rad/s)
ν – frecvența (măsurată în Hz)

Pentru un condensator care nu este ideal, rezistența sa este diferită de zero. Studiul comportării unui circuit serie RC se poate face realizând un circuit format dintr-un rezistor, un condensator, un ampermetru și o sursă de tensiune alternativă, toate legate în serie.

Mărimea Z, numită impedanța circuitului serie RC este definită de relația:

Legea lui Ohm pentru valorile efective ale curentului alternativ, în cazul unui circuit serie RC este:

Defazajul φ se calculează cu relația: