Reaktivni odpor - kaj je to?

Človek že dolgo uporablja električne, kemične in atomske energije za svoje potrebe. Za tehnični opis katerega koli od njih obstaja sklop konceptov, ki omogočajo karakterizacijo njihovega bistva. Na primer, takšne lastnosti, kot so moč, napetost, gostota itd., Se pogosto uporabljajo pri preučevanju ne le električnih, ampak tudi drugih znanih vrst energije. Eden od teh univerzalnih pojmov je izraz "odpor", ki se pogosto uporablja v električni energiji. Na drugih področjih obstajajo analogi - absorpcija, razprševanje, refleksija itd. "Odpornost" je dejansko značilnost izgube energetskega polja. Namen znanosti in tehnologije je ugotoviti, kateri vzrok je odpor.

Odpornost v električnih vezjih ima dvojno naravo - pravijo aktivno in reaktivno upornost. Za prevodnik je glavna značilnost električnega upora in je posledica odpornosti prevodnega materiala na premikanje sedanjih nosilcev. Razlogi za takšno nasprotovanje so lahko različni, kar pojasnjuje njeno drugo ime. Odpornost vedno spremlja pretvorba ene vrste energije v druge zaradi zmanjšanja energije glavnega vira. Za primer električne energije ta prehod pomeni pretvorbo energije v vir toplote, magnetne ali električne energije.

Zgodovinsko gledano je bil prvi v biografiji odpornosti preučevanje aktivnega upora, ki je posledica preoblikovanja izvorne energije v ogrevanje prevodnika. To je posledica dejstva, da so obremenitve (in to so elektrone) pod vplivom polja vir emf, ki se premikajo skozi dirigent, figurativno govori "potiskanje" kristalov ali molekul snovi. Istočasno pa medsebojno izmenjava energije prinaša povečanje temperature prevodnika, t.j. Preoblikovanje električne energije v toplotno energijo. Če vir emf ne spremeni svoje veličine U in smeri, potem se tok v vezju I imenuje konstanten in upor R takega vezja izračuna iz zakona Ohma: R = U / I.

Odpornost tokokroga DC je lahko aktivna le. Reaktivni odpor "se počuti" samo v verigah izmenični tok, ki vsebujejo zelo specifično induktivnost (tuljava) ali kapacitivnosti (kondenzator). Strogo rečeno ima vsak vodnik nekaj induktivnosti in zmogljivosti, vendar so navadno zanemarljivi, da jih zanemarjajo. Induktivnost in zmogljivost, ko teče skozi njih električni naboji transformirajo svojo energijo v magnetno polje tuljave ali električnega polja dielektrike. Energija, ki je shranjena na ta način, pri spreminjanju znaka vira emf, vrne nazaj v obliki energije gibanja polnjenja, torej ime "reaktanca".

Induktivnost v tokokrogu izmeničnega toka "zagotavlja odpornost" na tok skozi samoučinkovalni pojav: sprememba toka, ki ga ustvari sprememba emf vira, povzroči spremembo elektromagnetnega polja, tako da poskuša vzdrževati tok v vezju zaradi shranjene energije magnetnega polja. Ukrep shranjene energije je merilo induktivnosti vezja L, ki je odvisna od frekvence f izmeničnega toka. Reaktanca induktorja se določi z naslednjo formulo:

XL = 2 * pi- * f * L.

Kondenzator v krogu izmeničnega toka se kopiči energija električnega polja s polnjenjem dielektrika. Ko se spremeni velikost in / ali smer emfa vira, se napetost na kondenzatorskih ploščih ohranja z zmanjševanjem toka, večja je tudi kondenzator C kondenzatorja.

Reaktivno odpornost kondenzatorja, odvisna tudi od frekvence, se izračuna po formuli:

Xc = 1 / (2 * pi- * f * C).

Iz tega izraza je razvidno, da upor zmanjšuje z naraščajočo frekvenco in / ali kapacitivnostjo. Tako je za krog izmeničnega toka, kjer je upor, induktor in kondenzator, potrebno določiti nekaj celotnega aktivnega in reaktivnega upora. Na splošno formula za izračun impedance ima "Pitagorejski okus":

Zv2 = Rv2 + (XL + Xc) v2

* Opomba: znak "v" naj se glasi "Z na kvadratu" itd.

In končno je formula celotnega upora naslednja:

Z = radik- (squarte) Rv2 + (XL + Xc) v2.