Pokud je k rezistoru připojen střídavý zdroj, pak proud a napětí v obvodu v kterémkoli bodě časového diagramu budou vzájemně úměrné. To znamená, že proudová a napěťová křivka dosáhnou „špičkové“hodnoty současně. Přitom říkáme, že proud a napětí jsou ve fázi.
Nyní zvažte, jak se bude kondenzátor chovat ve střídavém obvodu.
Pokud je kondenzátor připojen ke zdroji střídavého napětí, maximální napětí na něm bude úměrné maximálnímu proudu protékajícímu obvodem. Vrchol sinusovky napětí však nenastane ve stejnou dobu jako vrchol proudu.
V tomto příkladu okamžitá hodnota proudu dosáhne své maximální hodnoty čtvrt periody (90 el.deg.) před napětím. V tomto případě říkají, že "proud vede před napětím o 90◦".
Na rozdíl od situace ve stejnosměrném obvodu zde hodnota V/I není konstantní. Přesto je poměr V max / I max velmi užitečná hodnota a v elektrotechnice se nazývá kapacita.(Xc) složka. Jelikož tato hodnota stále představuje poměr napětí k proudu, tzn. ve fyzikálním smyslu je to odpor, jeho měrnou jednotkou je ohm. Hodnota Xc kondenzátoru závisí na jeho kapacitě (C) a frekvenci střídavého proudu (f).
Protože efektivní napětí je aplikováno na kondenzátor ve střídavém obvodu, teče v tomto obvodu stejný střídavý proud, který je omezen kondenzátorem. Toto omezení je způsobeno reaktancí kondenzátoru.
Proto je hodnota proudu v obvodu, který neobsahuje žádné součásti kromě kondenzátoru, určena alternativní verzí Ohmova zákona
IRMS=URMS / XC
Kde URMS je efektivní (rms) hodnota napětí. Všimněte si, že Xc nahrazuje R v DC verzi Ohmova zákona.
Nyní vidíme, že kondenzátor ve střídavém obvodu se chová velmi odlišně od pevného odporu a situace je zde odpovídajícím způsobem složitější. Abychom lépe porozuměli procesům probíhajícím v takovém řetězci, je užitečné zavést takový koncept jako vektor.
Základní myšlenkou vektoru je představa, že komplexní hodnotu časově proměnného signálu lze reprezentovat jako součin komplexního čísla (které je nezávislé na čase) a nějakého komplexního signálu, který je funkce času.
Například můžeme reprezentovat funkci Acos(2πνt + θ) stejně jako komplexní konstanta A∙ejΘ.
Vektory jsou reprezentovány velikostí (nebo modulem) a úhlem, jsou graficky znázorněny šipkou (nebo vektorem) rotující v rovině XY.
Vzhledem k tomu, že napětí na kondenzátoru je "zpožděné" ve vztahu k proudu, vektory, které je reprezentují, jsou umístěny v komplexní rovině, jak je znázorněno na obrázku výše. Na tomto obrázku se vektory proudu a napětí otáčejí v opačném směru než ve směru hodinových ručiček.
V našem příkladu je proud na kondenzátoru způsoben jeho periodickým dobíjením. Protože kondenzátor ve střídavém obvodu má schopnost periodicky akumulovat a vybíjet elektrický náboj, dochází mezi ním a zdrojem energie ke stálé výměně energie, která se v elektrotechnice nazývá reaktivní.
