Как работает конденсатор (полностью физика процесса. то, что он не пропускает постоянную составляющую, мне известно)

Question

Через конденсатор проходят только токи Фуко, внутренние токи, возникающие за счет смещения орбит электронов по действием поля, или за счет поворота диполей. это значит, что через него не проходят те электроны, которые подошли к его первой пластине. откуда берутся электроны, и ток сответственно, в электрическом коле уже после конденсатора? как понять, почему через конденсатор ток постоянен, а напряжение отстает на 90 градусов по фазе? ну понятно, это через сопротивляемость диполей или орбит электрическому полю, отсюда и инерционность, но почему именно 90 градусов? математически это через производную в косинусе, но как понять это инженерным способом?

Answer 1

Ну от математики и надо плясать. 90 градусов - это свойство именно синусоиды и её производной, а не конденсатора - его свойство только в дифференцирующем характере. Можно поставить обратную задачу - найти такую функцию напряжения от времени, чтобы разность фаз напряжения и тока составляла 90 градусов - получится синусоида. Причём решение справедливо для любого дифференцирующего звена.
Вот аналогия - к пружинке прикладываем силу F - суть напряжение, она смещается на расстояние x, суть - заряд, скорость этого смещения - v, суть ток. F=kx (u=cq) , dF/dt=k*dx/dt=kv (du/dt=c*dq/dt=c*I) . Прикладываете к пружинке силу по синусоиде, скорость будет отставать на 90 градусов. Прикладываем к конденсатору напряжение по синусоиде - ток будет отставать на 90 градусов. Никаких особых механизмов, только дифференцирующий характер.