Als een AC-voeding is aangesloten op een weerstand, zijn de stroom en spanning in het circuit op elk punt in het timingdiagram evenredig met elkaar. Dit betekent dat de stroom- en spanningscurves tegelijkertijd de "piek"-waarde zullen bereiken. Daarbij zeggen we dat de stroom en spanning in fase zijn.
Overweeg nu hoe een condensator zich zal gedragen in een wisselstroomcircuit.
Als een condensator is aangesloten op een wisselspanningsbron, is de maximale spanning erover evenredig met de maximale stroom die in het circuit vloeit. De piek van de spanningssinusgolf zal echter niet tegelijkertijd optreden met de piek van de stroom.
In dit voorbeeld bereikt de momentane waarde van de stroom zijn maximale waarde een kwart van een periode (90 el.deg.) voordat de spanning dat doet. In dit geval zeggen ze dat "de stroom de spanning 90◦ voorloopt".
In tegenstelling tot de situatie in het DC-circuit, is de V/I-waarde hier niet constant. Niettemin is de verhouding Vmax / Imax een zeer bruikbare waarde en wordt in de elektrotechniek capaciteit genoemd.(Xc) onderdeel. Aangezien deze waarde nog steeds de verhouding van spanning tot stroom vertegenwoordigt, d.w.z. in fysieke zin is het weerstand, de maateenheid is de ohm. De Xc-waarde van een condensator hangt af van zijn capaciteit (C) en AC-frequentie (f).
Omdat de rms-spanning wordt toegepast op de condensator in een wisselstroomcircuit, vloeit dezelfde wisselstroom in dat circuit, die wordt beperkt door de condensator. Deze beperking is te wijten aan de reactantie van de condensator.
Daarom wordt de waarde van de stroom in een circuit dat geen andere componenten dan een condensator bevat, bepaald door een alternatieve versie van de wet van Ohm
IRMS=URMS / XC
Waarbij URMS de rms (rms) spanningswaarde is. Merk op dat Xc R vervangt in de DC-versie van de wet van Ohm.
Nu zien we dat een condensator in een wisselstroomcircuit zich heel anders gedraagt dan een vaste weerstand, en de situatie hier is dienovereenkomstig gecompliceerder. Om de processen die in zo'n keten plaatsvinden beter te begrijpen, is het nuttig om zo'n concept als vector te introduceren.
Het basisidee van een vector is het idee dat de complexe waarde van een in de tijd variërend signaal kan worden weergegeven als het product van een complex getal (dat onafhankelijk is van tijd) en een complex signaal dat een functie van de tijd.
We kunnen bijvoorbeeld de functie A. voorstellencos(2πνt + θ) net als een complexe constante A∙ejΘ.
Aangezien vectoren worden weergegeven door magnitude (of modulus) en hoek, worden ze grafisch weergegeven door een pijl (of vector) die roteert in het XY-vlak.
Aangezien de spanning op de condensator "lag" is ten opzichte van de stroom, bevinden de vectoren die ze vertegenwoordigen zich in het complexe vlak zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding. In deze afbeelding roteren de stroom- en spanningsvectoren in de tegenovergestelde richting van de richting met de klok mee.
In ons voorbeeld is de stroom op de condensator te wijten aan de periodieke herlading. Omdat de condensator in het AC-circuit het vermogen heeft om periodiek een elektrische lading te accumuleren en te ontladen, is er een constante uitwisseling van energie tussen de condensator en de stroombron, die in de elektrotechniek reactief wordt genoemd.
