В электрическом цепи, состоящей только из емкостного сопротивления (конденсатор), существуют определенные фазовые соотношения между колебаниями силы тока и напряжения.
Когда переменное напряжение подается на конденсатор, ток начинает опережать напряжение на 90 градусов (или π/2 радиан). Это означает, что когда напряжение достигает своего максимального значения, ток уже достигает своего максимума, и наоборот, когда ток ноль, напряжение тоже ноль, но они находятся в разных фазовых точках.
Фазовая диаграмма для этого соотношения выглядит так:
- Максимум напряжения: t = 0
- Максимум тока: t = T/4, где T — период колебаний.
В результате, если представить себе графики изменения тока и напряжения во времени, то график тока будет сдвинут на 90 градусов вправо по сравнению с графиком напряжения.
Это явление связано с тем, что конденсатор сначала накапливает заряд, в результате чего ток становится максимальным, только когда напряжение на конденсаторе максимальное.
Таким образом, ключевое понимание заключается в том, что при наличии только емкостного сопротивления ток опережает напряжение на 90 градусов, что является характерной чертой реактивных цепей с емкостным сопротивлением.