Ha egy váltóáramú tápegység egy ellenálláshoz van csatlakoztatva, akkor az áramkörben lévő áram és feszültség az idődiagram bármely pontján arányos lesz egymással. Ez azt jelenti, hogy az áram- és feszültséggörbe egyszerre éri el a "csúcsértéket". Ennek során azt mondjuk, hogy az áram és a feszültség fázisban van.
Most fontolja meg, hogyan viselkedik a kondenzátor egy váltakozó áramú áramkörben.
Ha egy kondenzátor váltóáramú feszültségforráshoz van csatlakoztatva, a rajta lévő maximális feszültség arányos az áramkörben folyó maximális árammal. A feszültség szinuszhullám csúcsa azonban nem az áram csúcsával egy időben következik be.
Ebben a példában az áram pillanatnyi értéke egy negyed periódussal (90 el.deg.) éri el maximális értékét, mielőtt a feszültség eléri. Ebben az esetben azt mondják, hogy "az áram 90◦-kal vezeti a feszültséget".
Eltérően a DC áramkör helyzetétől, itt a V/I érték nem állandó. Ennek ellenére a V max / I max arány nagyon hasznos érték, és az elektrotechnikában kapacitásnak nevezik.(Xc) komponens. Mivel ez az érték még mindig a feszültség/áram arányát jelenti, azaz. fizikai értelemben ellenállás, mértékegysége az ohm. Egy kondenzátor Xc értéke a kapacitásától (C) és az AC frekvenciától (f) függ.
Mivel a váltóáramú áramkörben az effektív feszültség a kondenzátorra van kapcsolva, ugyanaz a váltakozó áram folyik abban az áramkörben, amelyet a kondenzátor korlátoz. Ez a korlátozás a kondenzátor reaktanciájából adódik.
Ezért a kondenzátoron kívül más alkatrészeket nem tartalmazó áramkörben az áram értékét az Ohm-törvény egy alternatív változata határozza meg
IRMS=URMS / XC
Ahol URMS az effektív feszültség (rms) értéke. Vegye figyelembe, hogy az Xc az R helyére lép az Ohm-törvény egyenáramú változatában.
Most azt látjuk, hogy a váltakozó áramú áramkörben lévő kondenzátor nagyon eltérően viselkedik, mint a rögzített ellenállás, és a helyzet ennek megfelelően bonyolultabb. Az ilyen láncban lezajló folyamatok jobb megértése érdekében hasznos egy ilyen fogalmat vektorként bevezetni.
A vektorok alapötlete az, hogy egy időben változó jel komplex értéke egy komplex szám (amely független az időtől) és egy komplex jel szorzataként ábrázolható, amely egy az idő függvénye.
Például ábrázolhatjuk az A függvénytcos(2πνt + θ) mint komplex állandó A∙ejΘ.
Mivel a vektorokat a nagyság (vagy modulus) és a szög ábrázolja, grafikusan az XY síkban forgó nyíllal (vagy vektorral) ábrázolják őket.
Tekintettel arra, hogy a kondenzátor feszültsége "lagos" az áramhoz képest, az őket reprezentáló vektorok a fenti ábrán látható komplex síkban helyezkednek el. Ezen az ábrán az áram- és feszültségvektorok az óramutató járásával ellentétes irányban forognak.
Példánkban a kondenzátor árama annak időszakos újratöltéséből adódik. Mivel az AC áramkörben lévő kondenzátor képes időszakosan elektromos töltést felhalmozni és kisütni, állandó energiacsere zajlik közte és az áramforrás között, amit az elektrotechnikában reaktívnak neveznek.
