Mi idézi elő az RLC körökben a fáziseltolódást?

Nagyon konyhanyelven:

Amikor egy induktív alkatrészt a tápra kapcsolsz akkor még nem alakult ki benne és körülötte mágneses tér, és az átfolyó áram 0-ról indul el és nő amíg maximumát el nem éri.

Ám amikor az áram 0 akkor a feszültség van maximumon, ami az időben csökkenni kezd ahogy egyre erősebb az átfolyó áram, közben a tekercsed "feltöltődik" mágneses térrel.

Amikor telítődik akkor kialakul egy stabil állapot az áram és feszültség között.

Ám ha megszünteted a betáplálást ugyanez visszafelé játszódik le. Az áram hirtelen (a megszakításkor) megint 0-lesz a mágneses tér pedig visszaalakul és egy csökkenőfeszültség jelenik meg a tekercsed pólusain. attól függetlenül hogy már nincs is tápon.

Minél nagyobb az induktivitása, annál nagyobb feszültég és annál hosszabban áll fönt a megszakítás után.

(Sima ellenállásmérővel nem is szabad megmérni óriás tekercseket mert ez a feszültség a műszer leválasztásakor visszajut a műszerbe és tönkrevágja azt. Ha valaki tud ilyesmiről videót legyen szíves ossza meg itt.)

A kondenzátornál pont fordítva működik. Amikor rákapcsolod a tápot, hirtelen maximális lesz az áram, viszont ez a feszültséget lerántja 0-ra. Ahogy feltöltődik a kondenzátor, úgy csökken a befolyó áram és nő a feszültség. Addig amíg el nem éri a töltött állapotot, ekkor ugyanis "elvileg" 0 az áram és a feszültség maximumon van. (Elvileg azért mert van szivárgó árama a kondenzátornak még ha nagyon kicsi is, vagyis magától is kisül egy idő után.)

És itt a különbség a kondenzátor és a tekercs között, mert ha csak simán leszeded a tápról a kondenzátorral nem történik semmi. (Lassan elveszti a töltést a szivárgás miatt.)

Ahhoz hogy visszafelé is lejátszódjon a folyamat ki kell sütnöd, zárlaton vagy ellenálláson keresztül.

Ekkor hirtelen újra maximumon folyik áram miközben a feszültség pedig rohamosan csökkenni kezd (és ennek megfelelően egyre kevesebb áramot is hajt) amíg 0-nem lesz, ekkor már nem hajt át áramot sem.

Ez a 2 jelenség együttes konvergenciája okozza a fáziseltolódást a rezgőkörben (RLC körben).

[link]

[link]

Fizikailag :

A kondenzátor tárolja, >halmozza< a töltéseket, ezzel rokon a dolog az integrálással.

A tekercs feszültsége pedig az áram által kialakított mágneses tér >sebességfüggvénye< ezzel rokon a deriválással.

Azaz:

A "tekercs" és "kondenzátor" A deriválás és integrálás függvényeit állítják elő az áramai és feszültségeik között.

A deriválás és integrálás mint matematikai függvények azok aminek eredményeit tekintve késésről vagy sietésről lehet beszélni.