Nuestro equipo de expertos luego de algunos días de trabajo y de juntar de datos, encontramos los datos necesarios, queremos que todo este artículo sea de utilidad en tu plan.
Solución:
Si, en lugar de una onda sinusoidal, considera encender el circuito por primera vez, con una fuente de voltaje de CC y un capacitor descargado.
Inmediatamente después de encender, fluirá la corriente máxima y el voltaje mínimo estará en el capacitor.
Mientras espera, la corriente reducir a medida que el capacitor se carga, pero el voltaje incrementar.
A medida que el voltaje llega a su máximola corriente habrá alcanzado mínimo.
Y eso es básicamente todo: es una descripción de un par de ondas sinusoidales (una tensión, una corriente), desfasadas 90 grados, con mínimos y máximos alternativos mutuamente excluyentes.
Intentaré una explicación básica.
Deje que la fuente de voltaje sea un voltaje constante, V. Por lo tanto, la carga en el capacitor es constante (Q = CV). Ahora digamos que el voltaje cambia. La carga en el capacitor también debe cambiar, por lo tanto, fluye algo de corriente para agregar o quitar carga. Por lo tanto, la cantidad de carga que se mueve es proporcional a la cambio en voltaje
Ahora representemos el voltaje como una función del tiempo, V(t). Entonces la cantidad de carga en el capacitor es Q(t) = CV(t). La derivada del voltaje es la tasa de cambio del voltaje en algún momento t. Por lo tanto, la tasa de cambio de carga es proporcional a la tasa de cambio de voltaje. dQ(t)/dt = C dV(t)/dt. La corriente es la tasa de cambio de carga – dQ(t)/dt. Por lo tanto, la corriente es proporcional a la tasa de cambio (derivada) del voltaje.
La derivada de una onda sinusoidal es una onda coseno. Por lo tanto, la corriente para un voltaje de onda sinusoidal será una onda coseno, 90 grados desfasada.
Bueno, después de unos 20 años de diseñar circuitos digitales, creo que todavía sé la respuesta.
A medida que su fuente de voltaje se mueve más allá de cero grados. tiene 0 voltios de salida. Sin embargo, el voltaje está aumentando rápidamente. Por lo tanto, la intensidad del campo eléctrico en el dieléctrico de la tapa cambia rápidamente y, a medida que el campo se vuelve más fuerte, expulsa más electrones de la placa lateral positiva (debido al aumento de la fuerza eléctrica creada por el campo). Aquí es importante darse cuenta de que una tapa es esencialmente un circuito abierto, solo uno de forma especial. Por lo tanto, la corriente no fluye. a través de un condensador (el ideal aquí, podemos hablar sobre el efecto de la fuga más adelante si lo desea), sino hacia o desde una placa u otra. Esto hace que se acumule un campo eléctrico en el dieléctrico que afecta a los electrones libres en la otra placa a través de la fuerza eléctrica. Para explicar toda esa física, necesitamos entrar en la ley de Gauss, etc., así que no lo haré aquí.
Cada placa es un trozo relativamente grande de metal conductor, por lo que en ella existen muchos electrones libres. Muchos, muchos más que están involucrados en un nivel razonable de flujo de corriente. Entonces, la diferencia de voltaje entre las placas, generada por su fuente, empujará los electrones libres desde el lado negativo de la fuente hacia la placa a la que está conectado. Esto genera un campo eléctrico dentro del dieléctrico de la tapa de modo que los electrones son empujados por la fuerza eléctrica fuera de la placa opuesta. El circuito los lleva de regreso a la pata positiva de su fuente. A medida que se empuja más y más carga hacia la placa negativa, el campo se vuelve más fuerte y se expulsan más electrones de la otra placa.
Sin embargo, dado que la tasa de cambio de voltaje se está desacelerando a medida que alcanzamos el voltaje máximo (a 90 grados), nuestra fuerza de campo sigue aumentando, pero más lentamente todo el tiempo. Por esa razón, cada vez se expulsan menos electrones de la placa positiva por unidad de tiempo (por lo que el flujo de corriente se hace más pequeño). En el punto de voltaje máximo, la tasa de cambio de voltaje es cero, por lo que hay cero electrones más que se expulsan de esa placa positiva. En ese punto, el voltaje comienza a caer y el campo se debilita. Esto permite que algunos de los electrones expulsados de la placa positiva regresen a ella. A medida que la tasa de cambio del voltaje se acelera y el voltaje mismo cae hacia cero voltios, la tasa a la que los electrones regresan a la placa positiva se acelera (aumenta la corriente). Cuando el voltaje está en cero, está cambiando a su tasa máxima, por lo que tiene un flujo de corriente máximo en el circuito (los electrones regresan a la placa tan rápido como lo harán para este circuito). La otra mitad de la forma de onda (lóbulo negativo de la sinusoide de voltaje) es la misma, pero cambie las placas que llamo negativas y positivas ya que el voltaje se invierte en este punto (la corriente no, por supuesto, se invierte en el punto de 90 grados , y lo hará de nuevo en 270).
Supongo que podría escribirse de manera más elegante, pero ¿entiendes lo que quiero decir aquí? ¿Puedes imaginarte el efecto del campo dentro del dieléctrico de la tapa y su relación con los electrones que fluyen desde o hacia las placas? (los voltajes positivo y negativo no son realmente eso, solo indican que están asociados con vectores de corriente de dirección opuesta)
Si sostienes alguna perplejidad y disposición de progresar nuestro tutorial te recomendamos realizar una explicación y con placer lo ojearemos.