Om en växelströmskälla är ansluten till ett motstånd, kommer strömmen och spänningen i kretsen vid någon punkt i tidsdiagrammet att vara proportionella mot varandra. Detta innebär att ström- och spänningskurvorna kommer att nå "peak"-värdet samtidigt. När vi gör det säger vi att strömmen och spänningen är i fas.
Tänk nu på hur en kondensator kommer att bete sig i en AC-krets.
Om en kondensator är ansluten till en AC-spänningskälla, kommer den maximala spänningen över den att vara proportionell mot den maximala strömmen som flyter i kretsen. Toppen av spänningens sinusvåg kommer dock inte att inträffa samtidigt som toppen av strömmen.
I det här exemplet når det momentana värdet av strömmen sitt maximala värde en kvarts period (90 el.grader) innan spänningen gör det. I det här fallet säger de att "strömmen leder spänningen med 90◦".
Till skillnad från situationen i DC-kretsen är V/I-värdet här inte konstant. Ändå är förhållandet V max / I max ett mycket användbart värde och kallas kapacitans inom elektroteknik.(Xc) komponent. Eftersom detta värde fortfarande representerar förhållandet mellan spänning och ström, dvs. i fysisk mening är det motstånd, dess måttenhet är ohm. Xc-värdet för en kondensator beror på dess kapacitans (C) och AC-frekvens (f).
Eftersom rms-spänningen tillförs kondensatorn i en växelströmskrets, flyter samma växelström i den kretsen, som begränsas av kondensatorn. Denna begränsning beror på kondensatorns reaktans.
Därför bestäms strömvärdet i en krets som inte innehåller några andra komponenter än en kondensator av en alternativ version av Ohms lag
IRMS=URMS / XC
Där URMS är rms (rms) spänningsvärdet. Observera att Xc ersätter R i DC-versionen av Ohms lag.
Nu ser vi att en kondensator i en växelströmskrets beter sig väldigt annorlunda än ett fast motstånd, och situationen här är på motsvarande sätt mer komplicerad. För att bättre förstå de processer som sker i en sådan kedja är det användbart att introducera ett sådant koncept som en vektor.
Grundidén med en vektor är föreställningen att det komplexa värdet av en tidsvarierande signal kan representeras som produkten av ett komplext tal (som är oberoende av tid) och någon komplex signal som är en funktion av tid.
Vi kan till exempel representera funktionen Acos(2πνt + θ) precis som en komplex konstant A∙ejΘ.
Eftersom vektorer representeras av magnitud (eller modul) och vinkel, representeras de grafiskt av en pil (eller vektor) som roterar i XY-planet.
Med tanke på att spänningen på kondensatorn är "lag" i förhållande till strömmen, är vektorerna som representerar dem placerade i det komplexa planet som visas i figuren ovan. I den här figuren roterar ström- och spänningsvektorerna i motsatt riktning mot medurs.
I vårt exempel beror strömmen på kondensatorn på dess periodiska uppladdning. Eftersom kondensatorn i växelströmskretsen har förmågan att periodiskt ackumulera och ladda ur en elektrisk laddning, sker ett konstant utbyte av energi mellan den och strömkällan, som inom elektroteknik kallas reaktiv.
