Reaktivni otpor - što je to?

Čovjek dugo koristi električne, kemijske i atomske energije za svoje potrebe. Za tehnički opis bilo kojeg od njih, postoji niz koncepata koji omogućuju obilježavanje njihove suštine. Na primjer, takve značajke kao što su snaga, napetost, gustoća i sl., Široko se koriste u proučavanju ne samo električnih, već i drugih poznatih tipova energije. Jedan od ovih univerzalnih pojmova je pojam "otpor", koji se široko koristi u struji. U drugim područjima postoje analozi - apsorpcija, raspršenje, refleksija itd. "Otpor" je u stvari karakteristika gubitka energetskog polja. Svrha znanosti i tehnologije jest utvrditi koji je uzrok otpora.

Otpornost u električnim krugovima ima dvojnu prirodu - kažu aktivni i reaktivni otpor. Za vodič, električni otpor je glavna karakteristika i zbog otpornosti materijala vodiča na pomicanje tekućih nosača. Razlozi ove protuteže mogu biti različiti, što objašnjava njeno drugo ime. Otpor se uvijek prati transformacijom jedne vrste energije u druge zbog smanjenja energije glavnog izvora. U slučaju električne energije ovaj prijelaz znači pretvorbu energije izvora emf u termalnu, magnetsku ili električnu energiju.

Povijesno gledano, prvi u biografiji otpora bio je proučavanje aktivnog otpora, koji je posljedica transformacije izvorne energije u zagrijavanje dirigenta. To je zbog činjenice da napadi (i to su elektroni) pod djelovanjem polja emf izvora kreću kroz dirigent, figurativno govoreći, "guranje" kristala ili molekula materije. Dakle, međusobna razmjena prijenosa energije dovodi do povećanja temperature vodiča, odnosno Postoji transformacija električne energije u toplinsku energiju. Ako izvor emf ne mijenja njegovu veličinu U i smjer, onda se struja u krugu I naziva konstanta, a otpor R takvog kruga izračunava se iz Ohmovog zakona: R = U / I.

Otpornost DC kruga može biti samo aktivna. Reaktivni otpor "se osjeća" samo u lancima izmjenična struja, koji sadrže vrlo specifičan induktivnost (zavojnica) ili kapacitivnost (kondenzator). Strogo govoreći, svaki dirigent ima neki induktivitet i kapacitet, ali obično su toliko zanemarivi da su zanemareni. Induktivnost i sposobnost kada teče kroz njih električne naplate transformiraju svoju energiju u magnetsko polje svitka ili električnog polja dielektričnog. Energija pohranjena na ovaj način, kada mijenja znak emf izvora, vraća se natrag u obliku energije pokreta naboja, odatle ime "reaktancija".

Induktivnost u izmjeničnom strujnom krugu "pruža otpornost" struji koja teče samoindukcijski fenomen: promjena struje koju stvara promjena emf izvora dovodi do promjene elektromagnetskog polja tako da pokušava održati struju u krugu zbog pohranjene energije magnetskog polja. Mjera pohranjene energije mjera je induktivnosti kruga L, koja ovisi o frekvenciji f izmjenične struje. Reaktancija induktora određena je sljedećom formulom:

XL = 2 * pi- * f * L.

Kondenzator u izmjeničnom strujnom krugu prikuplja električna energija polja punjenjem dielektričnog. Kad se mijenja veličina i / ili smjer emf izvora, napon na kondenzatorskim pločama održava se smanjuje strujom, to je dulje što je veći kondenzator C kondenzatora.

reaktivan otpornost kondenzatora, također ovisna o frekvenciji, izračunava se formulom:

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

Iz ovog se izraza može vidjeti da se otpor smanjuje s povećanjem frekvencije i / ili kapacitivnosti. Stoga, za strujni krug izmjenične struje, gdje postoji otpornik, induktor i kondenzator, potrebno je utvrditi neki ukupni aktivni i reaktivni otpor. Općenito, formula za izračunavanje impedancije ima "pitagorejski ukus":

Zv2 = Rv2 + (XL + Xc) v2

* Napomena: znak "V" trebao bi pročitati "Z na kvadrat", itd.

Konačno, formula ukupnog otpora je sljedeća:

Z = radikalno (kvadrat) Rv2 + (XL + Xc) v2.