KONDENSAATTORIN LOISTEHO
ALOITETAAN TARKASTELU KYTKEMÄLLÄ ALLA OLEVAAN
KYTKENTÄÄN SÄHKÖT AJANHETKELLÄ 0 (nolla).
* KONDENSAATTORI ON TYHJÄ (ei varausta).
* JÄNNITELÄHTEEN JÄNNITE ALKAA POSITIIVISEN
JAKSON ALUSTA.
* VIRTAPIIRIN JÄNNITELÄHTEEN Z=0,5Ω:n (todellinen jännitelähde).
VIRTAPIIRI KÄYTTÄYTYY ALLA OLEVAN KUVAN MUKAAN
KUN MERKITSEMME KUVAAN JÄNNITTEEN, VIRRAN JA TEHON
SUUNNAN KONDENSAATTORISSA, NIIN SAAMME SEURAAVAN KUVAN
I-neljännes, KONDENSAATTORIN LATAUS
* 1 Aluksi jännitteen nousunopeus on suurimillaan, joten myös virta nousee nopeasti maksimiarvoonasa.
* 2 Kun jännite on saavuttanut positiivisen maksimiarvonsa ( t = 0,25ms), on kondensaattori varautunut täyteen ja
virta putoaa nollaan.
* 1-2 Kondensaattori varataan "täyteen" tällä välillä.
II-neljännes, KONDENSAATTORIN PURKAUS
* 2-3 Jännitelähteen jännite putoaa. Koska kondensaattorin jännite on nyt isompi kuin jännitelähteen,
kääntyy virran suunta kondensaattorista jännitelähteeseen päin. Kondensaattorin virta siis
kääntyy ja se alkaa toimimaan jännitelähteenä, kunnes sen varaus on pudonnut nollaan.
* 2 Kondensaattorin jännite on positiivinen, mutta sen virta muuttui negatiiviseksi. P = U*I, +*- = - .
Tehosta tulee siis negatiivinen, joka tarkoittaa sitä, että kondensaattorista lähtee tehoa siitä pois päin.
* 2-4 Kondensaattorin varaus tyhjenee tällä välillä.
III-neljännes, KONDENSAATTORIN LATAUS
* 4 Jännitelähteen jännite muuttuu negatiiviseksi ja kondensaattori alkaa varautumaan
"miinus-merkkisesti". Jännitteen muutosnopeus on suurin kohdassa 4, 6 ja 8, siis aina kohdissa,
joissa syöttöjännitteen merkki muuttuu.
* 4-5 Kondensaattorin jännite muuttui negatiiviseksi ja sen virta pysyi negatiivisena. P = U*I, -*- = + .
Tehosta tulee siis positiivinen, joka tarkoittaa sitä, että kondensaattoriin menee tehoa.
* 4-6 Kondensaattori varaataan "täyteen" tällä välillä.
IV-neljännes, KONDENSAATTORIN PURKAUS
* 6 Jännitelähteen jännite saavuttaa matalimman negatiivisin jännitteen arvon (KORKEIN NEGATIIVISEN JÄNNNITTEEN ITSEISARVO)
Kondensaattori on varautunut täyteen, joten virta putoaa nollaan.
* 6-7 Jännitelähteen jännite alkaa kohoamaan kohti positiivista arvoa (JÄNNITELÄHTEEN JÄNNITTEEN ITSEISARVO PIENENEE),
joten kondensaattorin jännite on "suurempi" ja näin se alkaa purkautumaan. Virran suunta kääntyy siis jännitelähteestä kondensaattoriin päin.
* 6-7 Kondensaattorin jännite on negatiivinen, mutta sen virta muuttui positiiviseksi. P = U*I, -*+ = + .
Tehosta tulee siis negatiivinen, joka tarkoittaa sitä, että kondensaattorista lähtee jälleen tehoa siitä pois päin.
* 6-8 Kondensaattorin varaus tyhjenee tällä välillä.
I-neljännes, KONDENSAATTORIN LATAUS
* 8 Jännitelähteen jännite muuttuu positiiviseksi ja kondensaattori alkaa varautumaan
"plus-merkkisesti", samalla tavalla, kuin kohdassa 1.
* 8-9 Kondensaattori varataan "täyteen" tällä välillä.
* Ja näin se jatkuu... ... ...
KONDENSATTORIIN SIIS LADATTIIN ENERGIAA (TEHOA) JA HETKEN PÄÄSTÄ SE ENERGIA PURETTIIN.
ENERGIAA EI SIIS JÄÄNYT KONDENSAATTORIIN. SITÄ VAIN SIIRRETTIIN JA VARASTOITIIN KONDENSAATTORIIN.
TÄLLÄISTÄ TEHON SIIRTOA KUTSUTAAN LOISTEHOKSI. SE ON SIIS TEHOA, JOTA VAIN SIIRRETÄÄN PAIKASTA TOISEEN
SEN, KUINKA PALJON ENERGIAA SIIRRETÄÄN, MÄÄRÄÄ
* KONDENSAATTORIN KOKO JA/TAI
* VAIHTOSÄHKÖN TAAJUUS.
Esimerkissämme 330µF:n kondensaattori on kytketty 10VP
jännitelähteeseen. 50Hz:n taajuudella kondensaattorin
XC = 9,6Ω ja teholähteen Ri = 0,5Ω => Z = 9,7Ω, joten virran
huippuarvo on vähän yli 1A:n
KASITIIVINENLOISTEHO LASKETAAN SEURAAVASTI:
Esimerkissämme jännite on siis 10VP => U=7,1VRMS
Virta IRMS = 0,73A
=> QC=5,2VAr
KUTEN XC ON VEKTORISUURE;
SAMOIN QC ON VEKTORISUURE:
