Что такое активное сопротивление в электрической цепи. Как оно отличается от реактивного сопротивления. Какие элементы цепи обладают активным сопротивлением. Как рассчитать активное сопротивление. Где применяется активное сопротивление на практике.
Что такое активное сопротивление в электрической цепи
Активное сопротивление — это свойство элементов электрической цепи необратимо преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Оно характеризует способность проводника препятствовать прохождению электрического тока.
Основные характеристики активного сопротивления:
- Не зависит от частоты переменного тока
- Измеряется в Омах (Ω)
- Обозначается латинской буквой R
- Вызывает падение напряжения и выделение тепла при прохождении тока
- Является скалярной величиной (имеет только числовое значение)
Активное и реактивное сопротивление: в чем разница
Активное сопротивление необходимо отличать от реактивного сопротивления. В чем же заключаются ключевые различия?
Активное сопротивление | Реактивное сопротивление |
---|---|
Преобразует электроэнергию в тепло | Накапливает энергию в магнитном или электрическом поле |
Не зависит от частоты тока | Зависит от частоты тока |
Одинаково для постоянного и переменного тока | Возникает только в цепях переменного тока |
Вызывает необратимые потери энергии | Не вызывает потерь энергии |
Элементы электрической цепи с активным сопротивлением
Какие элементы электрической цепи обладают активным сопротивлением? К ним относятся:
- Резисторы
- Реостаты
- Лампы накаливания
- Нагревательные элементы
- Провода и кабели
Любой реальный проводник обладает некоторым активным сопротивлением. Даже сверхпроводники при температуре выше критической имеют ненулевое сопротивление.
Как рассчитать активное сопротивление
Для расчета активного сопротивления используется закон Ома:R = U / I
Где:
- R — активное сопротивление (Ом)
- U — напряжение на участке цепи (В)
- I — сила тока (А)
Также активное сопротивление проводника можно рассчитать по формуле:
R = ρ * l / S
Где:
- ρ — удельное сопротивление материала (Ом·м)
- l — длина проводника (м)
- S — площадь поперечного сечения (м²)
Активное сопротивление в цепях переменного тока
В цепях переменного тока активное сопротивление проявляет те же свойства, что и в цепях постоянного тока. Однако есть некоторые особенности:
- Ток и напряжение на активном сопротивлении совпадают по фазе
- Мгновенная мощность всегда положительна
- Средняя мощность за период равна активной мощности
- Активное сопротивление не влияет на сдвиг фаз между током и напряжением
Применение активного сопротивления на практике
Где на практике используется активное сопротивление? Основные области применения:
- Регулировка силы тока в цепи (реостаты)
- Преобразование электроэнергии в тепло (нагреватели)
- Измерение электрических величин (шунты, добавочные резисторы)
- Ограничение тока в цепи (токоограничивающие резисторы)
- Деление напряжения (делители напряжения)
- Создание эталонов сопротивления
Влияние активного сопротивления на работу электрических цепей
Активное сопротивление оказывает существенное влияние на работу электрических цепей:
- Вызывает падение напряжения на участках цепи
- Приводит к потерям электроэнергии в виде тепла
- Ограничивает максимальный ток в цепи
- Снижает КПД электрических устройств
- Влияет на форму сигнала в RC- и RL-цепях
Поэтому при проектировании электрических схем необходимо учитывать активное сопротивление всех элементов.
Способы уменьшения активного сопротивления
В ряде случаев требуется уменьшить активное сопротивление элементов цепи. Как этого добиться?
- Использовать материалы с меньшим удельным сопротивлением
- Увеличить сечение проводников
- Уменьшить длину проводников
- Применять параллельное соединение резисторов
- Охлаждать элементы цепи
Эти методы позволяют снизить потери энергии и повысить эффективность электрических устройств.
Измерение активного сопротивления
Для измерения активного сопротивления используются различные методы и приборы:
- Омметры
- Мультиметры
- Мосты постоянного тока
- Метод амперметра-вольтметра
- Метод замещения
Выбор метода зависит от требуемой точности, диапазона измерений и условий проведения измерений.
Зависимость активного сопротивления от температуры
Активное сопротивление большинства материалов зависит от температуры. Эта зависимость описывается формулой:
R = R₀(1 + α(T — T₀))
Где:
- R — сопротивление при температуре T
- R₀ — сопротивление при начальной температуре T₀
- α — температурный коэффициент сопротивления
Для металлов α > 0, то есть их сопротивление растет с повышением температуры. У полупроводников α < 0, их сопротивление уменьшается при нагреве.
Активное сопротивление – амплитуда, формула для закона Ома, пример энергия, величина (11 класс)
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 77.
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 77.
Цепи переменного тока имеют важное отличие от цепей постоянного тока. Сопротивления в них имеют две составляющих: активную и реактивную. Поговорим о свойствах и особенностях активного сопротивления.
Активное и реактивное сопротивление
В 11 классе известно, что постоянный электрический ток — это направленное движение зарядов по проводнику. Переменный ток — это колебания электрических зарядов вокруг некоторого среднего положения. Двигаясь или колеблясь, заряды совершают работу, которая выделяется на сопротивлении нагрузки.
Рис. 1. Электрический ток.Сопротивление, на котором энергия электрического тока выделяется в виде тепла, называется активным. В цепи постоянного тока сопротивления бывают только активными. В цепи переменного тока могут быть элементы, которые оказывают сопротивление прохождению тока, но мощность на них не выделяется — такие сопротивления называются реактивными.
Если активное сопротивление преобразует энергию движения электронов в тепло, то реактивное сопротивление часть периода запасает энергию движения электронов (оказывая сопротивление), а часть периода — отдает запасенную энергию электронам.
Активным сопротивлением обладают резисторы, кроме того, любой реальный проводник также обладает некоторым активным сопротивлением. Реактивным сопротивлением обладают конденсаторы и катушки индуктивности.
Активное сопротивление в цепи переменного тока
Определим величину тока в цепи переменного тока с чисто активным сопротивлением.
Рис. 3. Схема с чисто активной нагрузкой.Для переменного тока закон, по которому меняется мгновенное значение напряжения, имеет следующий вид:
$$U=U_m sin(\omega t+\varphi)$$
Мгновенное значение тока через любой элемент находится по закону Ома:
$$I ={U \over R}$$
Подставляя предыдущую формулу в закон Ома, получим:
$$I={U_m sin(\omega t+\varphi)\over R}=I_m sin(\omega t+\varphi)$$
Из этой формулы видно, что колебания силы тока в цепи с чисто активным сопротивлением имеют ту же частоту и фазу, что и колебания напряжения. 2Rt$$
Указанные соотношения справедливы только для чисто активных сопротивлений. Для сопротивлений, которые имеют реактивную составляющую, к примеру, для катушки индуктивности, зависимость мгновенного значения тока сложнее, и закон Джоуля-Ленца в таком виде использовать нельзя.
Любой реальный проводник обладает некоторой индуктивностью, а между любыми частями реальных проводников и элементов существует некоторая электроемкость. Поэтому чисто активных сопротивлений, строго говоря, не существует. Любое реальное активное сопротивление имеет некоторую реактивную составляющую. На низких частотах она очень мала, и ею пренебрегают. На высоких же частотах ею пренебречь нельзя, и она всегда оказывает заметное влияние на поведение и параметры цепи.
Что мы узнали?
Сопротивление, на котором энергия электрического тока выделяется в виде тепла, называется активным. Оно не обладает инерционностью. Ток, протекающий через активное сопротивление, синфазен с напряжением на нем, и его можно найти по закону Ома для действующих значений.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка доклада
4.3
Средняя оценка: 4.3
Всего получено оценок: 77.
А какая ваша оценка?
Реактивное сопротивление: формирование электросопротивления
В электротехнике активным и реактивным сопротивлением принято называть величину, характеризующую силу противодействия участка электрической цепи направленному (упорядоченному) движению частиц или квазичастиц — носителям электрического заряда. Это противодействие формируется методом преобразования электроэнергии в иные формы энергии. В случае необратимого изменения электрической энергии звена цепи в иные виды энергии, противодействие будет активным.
- Особенность активного и реактивного сопротивления
- Электротехнический закон реактанса
- Электрический импеданс
Особенность активного и реактивного сопротивления
Сеть с переменным током обладает необратимой трансформацией и передачей энергии элементам электрической цепи. Осуществляя обменный процесс электроэнергии с компонентами цепи и источником питания, сопротивление будет реактивным.
Если в качестве примера рассматривать микроволновую печь, электрическая энергия в ней необратимо конвертируется в тепловую, в результате чего микроволновая печь получает активное противодействие, равно как элементы, трансформирующие электрическую энергию в световую, механическую и т. д.
Переменный ток, проходя через сосредоточенные электрические элементы, формирует реактивное сопротивление, которое вызвано главным образом индуктивностью и ёмкостью.
Активное сопротивление находится в прямой зависимости от количества полных циклов изменения электродвижущей силы (ЭДС), произошедших за одну секунду. Чем больше это количество, тем выше активное сопротивление.
Однако немало потребителей имеют индуктивные и емкостные свойства в момент прохождения сквозь них переменного тока. К ним можно отнести:
- конденсаторы;
- дроссели;
- электромагниты;
- трансформаторы.
Следует учитывать как активное, так и реактивное сопротивление, которое обусловлено присутствием в электропотребителе емкостного и индуктивного признака. Прерывая и замыкая цепь постоянного тока, проходящего по любой из обмоток, параллельно с преобразованием тока произойдет и изменение магнитного потока внутри самой обмотки, в итоге в ней появляется электродвижущая сила самоиндукции.
Аналогичная ситуация будет проявляться и в обмотке, подключенной к цепи с переменным током, с тем лишь отличием, что в этом случае ток беспрерывно меняется как по параметру, так и в направлении. Отсюда следует, что беспрерывно будет меняться параметр магнитного потока, проникающего в обмотку, в которой индуктируется электродвижущая сила самоиндукции.
Вместе с тем вектор электродвижущей силы неизменно таков, что он препятствует преобразованию тока. Следовательно, при нарастании внутри обмотки электродвижущая сила самоиндукции будет ставить своей целью приостановить возрастание тока, а при уменьшении — напротив, будет стараться сохранить убывающий ток.
Получается, что ЭДС, появляющаяся внутри проводника (обмотки), задействованного в цепи переменного тока, постоянно будет противодействовать току, препятствуя его изменению. Другими словами, ЭДС можно расценивать как вспомогательное сопротивление, которое совместно с активным сопротивлением катушки создает синергический эффект противодействия идущему через катушку переменному току.
Электротехнический закон реактанса
Формирование реактивного сопротивления происходит с помощью спада реактивной мощности, израсходованной на создание электромагнитного поля в электрической цепи. Спад реактивной мощности образуется способом подсоединения к преобразователю аппарата с активным сопротивлением.
Двухполюснику, подключенному к цепи, получается аккумулировать только лимитированную долю заряда до изменения полярности напряжения на диаметрально противоположную. Благодаря этому электроток не опускается до нулевой отметки, как в цепях постоянного тока. Накопление заряда конденсатором напрямую зависит от частоты электротока.
Формулой реактивного сопротивления определяется мнимая часть импеданса:
Z = R+jX, где Z — комплексное электросопротивление, R — активное электросопротивление, X — реактивное электросопротивление, j — мнимая единица.
Величину реактивного электросопротивления можно выразить через значения ёмкостного и индуктивного противодействия.
Электрический импеданс
Полное сопротивление цепи переменного тока или импеданс есть отражение трансформирующейся во времени величины тока. В электротехнической литературе обозначается латинской буквой Z. Импеданс является двумерной (векторной) величиной, включающей в себя две независимые скалярные одномерные характеристики: активное и реактивное противодействие переменному электротоку. Проще говоря, полное сопротивление — это активное и реактивное в сумме.
Активный компонент импеданса, обозначаемый буквой R, является критерием уровня, с которым материал противодействует потоку отрицательно заряженных частиц среди своих атомов. Низкоомными материалами принято считать:
- золото;
- серебро;
- медь.
Высокоомные материалы называют диэлектриками или изоляторами. К перечню таких материалов можно отнести:
- полиэтилен;
- слюду;
- оргстекло.
Вещества с промежуточной степенью противодействия относят к группе полупроводников. В эту группу входят:
- окисды металлов;
- сернистые соединения;
- соединения с селеном;
- химические элементы (мышьяк, германий, фосфор, кремний, сера, теллур, углерод, гален и др.).
Полное сопротивление вычисляется по формуле: Z = √ R2 +(XL — XC)2, где: R — активное электросопротивление; XL — индуктивное сопротивление, единица измерения Ом; XC — емкостное противодействие, единица измерения Ом. Полное противодействие рассчитывается пошагово. Вначале рисуют схему, потом вычисляют равнозначные противодействия индивидуально для активного, индуктивного и емкостного компонентов нагрузки и вычисляется полное противодействие электрической цепи.
активное словосочетание сопротивления | значение и примеры использования
Эти слова часто используются вместе. Нажмите на ссылки ниже, чтобы изучить значения. Или посмотрите другие словосочетания с сопротивлением.
Эти примеры взяты из корпусов и источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.
Пассивное сопротивление должно было быть «мужским, смелым и пылким по своему духу» и способным переключаться на активный сопротивление .
Из Кембриджского корпуса английского языка
Однако, когда внимание переключается на заинтересованные стороны внутри штата, можно ожидать более активных сопротивлений .
Из Кембриджского корпуса английского языка
Поскольку его политика вступала в противоречие с корыстными интересами, неизбежно возникало недовольство, даже активный сопротивление .
Из Кембриджского корпуса английского языка
Термин диаспора может не соответствовать нынешней ситуации, с ее пространственной и временной близостью места изгнания и родины, активного сопротивления перемещения.
Из Кембриджского корпуса английского языка
Скотт указал, что методы, используемые для достижения этих целей, часто были случайными и произвольными, а это означало, что попытки принуждения могли спровоцировать вспышки активного сопротивления .
Из Кембриджского корпуса английского языка
У меня есть конфликт доказательств, вытекающий из конфиденциального заявления, между тремя членами этой активной сопротивления лиги и моим собственным инспектором.
Из архива
Hansard
Пример из архива Hansard. Содержит парламентскую информацию под лицензией Open Parliament License v3.0
.Даже в самых высокоцивилизованных сообществах пассивное сопротивление может легко выродиться в активное сопротивление .
Из архива
Hansard
Пример из архива Hansard. Содержит парламентскую информацию под лицензией Open Parliament License v3.0
Остальные теперь берут еду у офицеров без активного сопротивления .
Из архива
Hansard
Пример из архива Hansard. Содержит парламентскую информацию под лицензией Open Parliament License v3.0
.Не думаю, что будет активный резистентный .
Из архива
Hansard
Пример из архива Hansard. Содержит парламентскую информацию под лицензией Open Parliament License v3.0
.Однако немногие из этих экономик, скорее всего, будут приветствоваться теми, кто больше всего заинтересован, и большинство из них встретят пассивное, если не активное сопротивление .
С
Архив Hansard
Пример из архива Hansard. Содержит парламентскую информацию под лицензией Open Parliament License v3.0
.Существует довольно общее сопротивление, либо пассивное сопротивление, либо, иногда, активное сопротивление со стороны комитета общественной помощи совету.
Из архива
Hansard
Пример из архива Хансарда. Содержит парламентскую информацию под лицензией Open Parliament License v3.0
.Войска не участвовали в активном сопротивлении .
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Открытие к существованию, свободе, развитию всех людей, противостояние угнетению и разрушению, и как финальная точка это активный сопротивление .
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Последнее средство Шпейерса было активным сопротивлением гражданами.
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Не было активного сопротивления в городе.
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Это было связано с активным сопротивлением оккупации и опасениями, возникающими из-за развития сверхспособностей.
From
Wikipedia
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован под лицензией CC BY-SA.
Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.
Что такое тренировка с активным сопротивлением®?
Перейти к содержимомуЗагрузка…
Предыдущий Следующий
Что такое тренировка с активным сопротивлением®?Привет! Я персональный тренер из Нью-Йорка Терри Уолш, создатель метода Active Resistance Training® (A.R.T), и я преподаю уже 35 лет.
Мое фирменное использование 2 пенопластовых блоков для йоги создает сложную и уникальную неразрушающую интенсивность сжигания калорий, называемую «активным сопротивлением». Все АРТ Занятия на ковриках Method полностью неударные, охватывают все тело, удобны для суставов и рассчитаны на то, чтобы занимать только пространство вашего коврика.
– Сжигает ли жир Active Resistance Training®?
Да! Тренировки с активным сопротивлением сжигают жир, стимулируя мышечную массу, а также повышают частоту сердечных сокращений в тренировочных зонах для сжигания жира. Ношение Fitbit даст вам знать, когда вы находитесь в зонах кардио и жиросжигания. Чем больше активного сопротивления вы создаете, тем больше энергии расходуете и тем больше жира сжигаете.
– Могу ли я нарастить мышечную массу с помощью Active Resistance Training®?
Да! Активная тренировка с отягощениями начинает наращивать мышечную массу для сжигания жира, используя сначала вес вашего тела. По мере того, как вы становитесь сильнее, вы будете использовать дополнительное сопротивление в виде гантелей, утяжелителей для лодыжек и гирь, чтобы создать для себя более сложную задачу.
Многократное повторение занятий на коврике означает, что вы разовьете силу, основанную на выносливости, которая оставит вас с сухими, крепкими мышцами, не поддающимися старению.
– Нужно ли мне ходить в спортзал, чтобы заниматься с активной тренировкой с отягощениями®? Почему бы и нет?
Нет, вам не нужен тренажерный зал, чтобы заниматься с активной тренировкой с отягощениями®. Все, что вам нужно, это ваш вес, два пенопластовых блока для йоги и коврик. Конечно, вы МОЖЕТЕ делать это в тренажерном зале и использовать его со всем оборудованием там, но это не нужно для ошеломляющих результатов.
– Как часто я должен заниматься активными тренировками с отягощениями®?
Мы предлагаем от 3 до 5 дней практики в неделю. Однако вы добьетесь отличных результатов, совмещая тренировки и с другими дисциплинами!
– Подходит ли Active Resistance Training® для кардио?
Да! Active Resistance Training® — это полностью безударная кардио-тренировка, которая увеличивает частоту сердечных сокращений до пиковой, кардио-зоны и зоны сжигания жира на протяжении всего занятия на коврике.
– Active Resistance Training® лучше, чем свободные веса?
Мы любим свободные веса и довольно часто их используем. Вы можете использовать активное сопротивление СО всеми свободными весами. Что касается того, что это «лучше», то это просто другой способ использования сопротивления в условиях класса на мате.
– Подходит ли тренировка с активным сопротивлением® людям старше 40 лет?
Да! Тренировка с активным сопротивлением особенно хороша для людей старше 40 лет. Это эффективный, интенсивный, безударный и удобный для суставов способ получить все за одну тренировку: силу, выносливость, кардио, подвижность и гибкость. Вам не понадобится «дополнительное кардио».
– Подходит ли Active Resistance Training® для людей старше 50 лет?
Да! В дополнение к перечисленным выше преимуществам, A.R.T. требует, чтобы вы сосредоточились и сконцентрировались сосредоточенным и осмысленным образом. Исследования показывают, что наслоение комбинаций движений во время упражнений приводит к долгосрочному долголетию мозга и укрепляет неврологические и когнитивные функции. Active Resistance Training® использует взвешенные и невзвешенные горизонтальные и вертикальные многосуставные последовательности, чтобы помочь сохранить все ваши чувства острыми, а ваш разум настроен и настроен!
– Как начать тренировку с активным сопротивлением®?
Начать тренировку с активным сопротивлением очень просто. Вы можете присоединиться к нашему прямому эфиру A.R.T. Основы масштабирования фитнес-класса ниже. Не можете присоединиться к Zoom-классам? Вы также можете узнать, как начать, из наших руководств в Instagram и IGTV и наших тренировок для начинающих на YouTube.
Готовы попробовать тренировку с активным сопротивлением? Присоединяйтесь к Zoom Fitness Class:
Попробуйте наш A.R.T. Основы Zoom Классы, чтобы вы начали. Не знаете, как использовать зум? Нажмите на эту ссылку Как мне присоединиться к Zoom Fitness Class, чтобы начать вести здоровый образ жизни, не выходя из собственного дома в комфорте и безопасности.
К сожалению, ваш браузер не поддерживает встроенные видео.
АРТ. Основы
Пн/Ср
10:00 по тихоокеанскому стандартному времени – полдень по центральному стандартному времени – 13:00 по восточному поясному времени
Все уровни. Это тренировка для всего тела Active Resistance Training® начального уровня. Изучайте и/или совершенствуйте свою практику независимо от вашего опыта в фитнесе.
Оборудование: коврик, 2 пенопластовых блока для йоги
***Это занятие в прямом эфире***
Вам будет отправлена ссылка, чтобы присоединиться к занятию через Zoom.
ЗАБРОНИРОВАТЬ
К сожалению, ваш браузер не поддерживает встроенные видео.
АРТ. Mat
Вт/Чт
6:30 по тихоокеанскому стандартному времени – 8:30 по центральному поясному времени – 9:30 по восточному поясному времени
Внутренний/дополнительный уровень. Традиционный полнотелый A.R.T. Метод Мат Класс. Рекомендуется опытный уровень физической подготовки и / или основ ВРТ.
Оборудование: коврик, 2 пенопластовых блока для йоги, гантели для лодыжек, гантели весом 3–8 фунтов, прочный стул
***Это занятие в прямом эфире***
Вам будет отправлена ссылка Zoom, чтобы присоединиться к классу.
ЗАБРОНИРОВАТЬ
К сожалению, ваш браузер не поддерживает встроенные видео.
Растяжка и подвижность
Суббота
6:00 по тихоокеанскому стандартному времени – 8:00 по центральному поясному времени – 9:00 по восточному поясному времени
Все уровни. Это 60-минутное занятие по растяжке и мобильности расслабит ваши плечи, стабилизирует колени, расправит спину и разблокирует бедра.
Оборудование: коврик, 2 пенопластовых блока для йоги, полотенце, резинка или ремень для упражнений
***Это класс в прямом эфире***
Вам будет отправлена ссылка, чтобы присоединиться к классу через Zoom.
ЗАБРОНИРОВАТЬ
«Все A.R.T. Занятия на ковриках Method полностью безударны, охватывают все тело, удобны для суставов и рассчитаны на то, чтобы занимать только пространство вашего коврика».
«Все A.R.T. Занятия на ковриках Method полностью безударны, охватывают все тело, удобны для суставов и рассчитаны на то, чтобы занимать только пространство вашего коврика».
Кто такая Терри Уолш?
Терри Уолш — создатель метода Active Resistance Training®, знаменитый тренер и ветеран фитнес-индустрии Нью-Йорка с 35-летним стажем. Теперь она преподает фитнес-классы исключительно онлайн и в прямом эфире с момента своего переезда в Коста-Рику в 2014 году.
Терри была первым креативным директором по программированию в Crunch Fitness, а также она озаглавила пять различных шоу на ESPN2 Crunch Fitness, включая видео «Washboard Abs». Она создала «Блочные тренировки йоги», которые были представлены в журналах Self, Women’s Health, Shape, Crunch Gyms и многих других. Терри — сертифицированный ACE инструктор группового фитнеса и специалист по питанию. У нее брали интервью, цитировали и показывали в многочисленных СМИ о красоте, моде, печати и на телевидении на протяжении всей ее продолжающейся карьеры.
См. ЗДЕСЬ для СМИ, где представлена Терри Уолш
Терри считает, что EVERYBody — это произведение искусства и что Движение лечит все.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
В течение ограниченного времени подпишитесь на нашу рассылку новостей, чтобы получать наш Рождественский набор рецептов «Правильно питаться».