Jos vaihtovirtalähde on kytketty vastukseen, virta ja jännite piirissä missä tahansa ajoituskaavion kohdassa ovat verrannollisia toisiinsa. Tämä tarkoittaa, että virta- ja jännitekäyrät saavuttavat "huipun" arvon samaan aikaan. Näin tehdessämme sanomme, että virta ja jännite ovat samassa vaiheessa.
Mieti nyt, kuinka kondensaattori käyttäytyy vaihtovirtapiirissä.
Jos kondensaattori on kytketty vaihtovirtajännitelähteeseen, sen ylittävä maksimijännite on verrannollinen piirissä kulkevaan maksimivirtaan. Jännitteen siniaallon huippu ei kuitenkaan tapahdu samaan aikaan kuin virran huippu.
Tässä esimerkissä virran hetkellinen arvo saavuttaa maksimiarvon neljännesjaksolla (90 el.deg.) ennen kuin jännite saavuttaa. Tässä tapauksessa he sanovat, että "virta johtaa jännitettä 90◦".
Toisin kuin DC-piirissä, V/I-arvo tässä ei ole vakio. Siitä huolimatta suhde V max / I max on erittäin hyödyllinen arvo, ja sitä kutsutaan sähkötekniikassa kapasitanssiksi.(Xc) komponentti. Koska tämä arvo edustaa edelleen jännitteen suhdetta virtaan, ts. fyysisessä mielessä se on vastus, sen mittayksikkö on ohmi. Kondensaattorin Xc-arvo riippuu sen kapasitanssista (C) ja vaihtovirtataajuudesta (f).
Koska rms-jännite syötetään vaihtovirtapiirin kondensaattoriin, sama AC virta kulkee kyseisessä piirissä, jota kondensaattori rajoittaa. Tämä rajoitus johtuu kondensaattorin reaktanssista.
Siksi virran arvo piirissä, joka ei sisällä muita komponentteja kuin kondensaattori, määräytyy Ohmin lain vaihtoehtoisen version mukaan
IRMS=URMS / XC
Missä URMS on rms (rms) jännitteen arvo. Huomaa, että Xc korvaa R:n Ohmin lain tasavirtaversiossa.
Nyt näemme, että AC-piirissä oleva kondensaattori käyttäytyy hyvin eri tavalla kuin kiinteä vastus, ja tilanne on tässä vastaavasti monimutkaisempi. Tällaisessa ketjussa tapahtuvien prosessien ymmärtämiseksi paremmin on hyödyllistä ottaa käyttöön tällainen käsite vektorina.
Vektorin perusideana on ajatus, että ajassa muuttuvan signaalin kompleksiarvo voidaan esittää kompleksiluvun (joka on ajasta riippumaton) ja jonkin kompleksisen signaalin tulona, joka on ajan funktio.
Voimme esimerkiksi edustaa funktiota Acos(2πνt + θ) aivan kuten kompleksivakio A∙ejΘ.
Koska vektorit esitetään magnitudilla (tai moduulilla) ja kulmalla, ne esitetään graafisesti XY-tasossa pyörivällä nuolella (tai vektorilla).
Koska kondensaattorin jännite on "lag" suhteessa virtaan, niitä edustavat vektorit sijaitsevat kompleksitasolla, kuten yllä olevassa kuvassa näkyy. Tässä kuvassa virta- ja jännitevektorit pyörivät vastakkaiseen suuntaan kuin myötäpäivään.
Esimerkissämme kondensaattorin virta johtuu sen säännöllisestä uudelleenlatauksesta. Koska vaihtovirtapiirin kondensaattorilla on kyky ajoittain kerääntyä ja purkaa sähkövarausta, sen ja virtalähteen välillä tapahtuu jatkuvaa energianvaihtoa, jota sähkötekniikassa kutsutaan reaktiiviseksi.
