Что такое реактивное сопротивление. Какие бывают виды реактивного сопротивления. Как рассчитывается реактивное сопротивление. Где применяется реактивное сопротивление в электротехнике. Какое влияние оказывает реактивное сопротивление на электрические цепи.
Что такое реактивное сопротивление и его физическая сущность
Реактивное сопротивление — это сопротивление, которое оказывают некоторые элементы электрической цепи переменному току. В отличие от активного сопротивления, реактивное сопротивление не приводит к необратимому рассеиванию энергии в виде тепла. Вместо этого происходит периодический обмен энергией между источником и реактивным элементом.
Физическая сущность реактивного сопротивления заключается в способности некоторых элементов цепи накапливать энергию магнитного или электрического поля. При прохождении переменного тока эта энергия периодически запасается и отдается обратно в цепь, создавая эффект «сопротивления» изменению тока.
Основные виды реактивного сопротивления
Выделяют два основных вида реактивного сопротивления:
- Индуктивное сопротивление (XL) — создается катушками индуктивности
- Емкостное сопротивление (XC) — создается конденсаторами
Индуктивное сопротивление обусловлено явлением самоиндукции в катушках. При протекании переменного тока в катушке возникает переменное магнитное поле, которое наводит ЭДС самоиндукции, препятствующую изменению тока.
Емкостное сопротивление связано с периодической зарядкой и разрядкой конденсатора. Переменное напряжение вызывает периодическое накопление заряда на обкладках конденсатора, что препятствует протеканию тока.
Формулы для расчета реактивного сопротивления
Индуктивное сопротивление катушки рассчитывается по формуле:
XL = ωL = 2πfL
где ω — угловая частота, f — частота переменного тока, L — индуктивность катушки.
Емкостное сопротивление конденсатора определяется выражением:
XC = 1 / (ωC) = 1 / (2πfC)
где C — емкость конденсатора.
Как видно из формул, индуктивное сопротивление растет с увеличением частоты, а емкостное — уменьшается.
Влияние реактивного сопротивления на электрические цепи
Реактивное сопротивление оказывает существенное влияние на работу электрических цепей переменного тока:
- Вызывает сдвиг фаз между током и напряжением
- Ограничивает величину переменного тока в цепи
- Приводит к появлению реактивной мощности
- Влияет на резонансные явления в колебательных контурах
Сдвиг фаз между током и напряжением на реактивных элементах составляет ±90°. На индуктивности ток отстает от напряжения на 90°, а на емкости — опережает на 90°.
Применение реактивного сопротивления в электротехнике
Реактивное сопротивление находит широкое применение в различных областях электротехники:
- Фильтрация сигналов (LC-фильтры)
- Согласование импедансов в линиях передачи
- Компенсация реактивной мощности
- Создание резонансных контуров
- Сглаживание пульсаций в выпрямителях
Например, в LC-фильтрах используется зависимость реактивного сопротивления от частоты для подавления нежелательных гармоник сигнала. А в системах электроснабжения применяют компенсирующие конденсаторные установки для снижения реактивной составляющей тока.
Отличия реактивного сопротивления от активного
Реактивное сопротивление существенно отличается от активного сопротивления по ряду признаков:
- Не приводит к необратимым потерям энергии
- Зависит от частоты переменного тока
- Вызывает сдвиг фаз между током и напряжением
- Может иметь как положительное, так и отрицательное значение
В то время как на активном сопротивлении энергия преобразуется в тепло, на реактивном элементе происходит периодический обмен энергией с источником. Это обуславливает отсутствие тепловых потерь на идеальных реактивных элементах.
Комплексное представление реактивного сопротивления
В теории электрических цепей реактивное сопротивление часто представляют в комплексной форме:
Z = R + jX
где R — активное сопротивление, X — реактивное сопротивление, j — мнимая единица.
Такая запись позволяет удобно учитывать как активную, так и реактивную составляющую полного сопротивления цепи. При этом индуктивное сопротивление имеет положительную мнимую часть, а емкостное — отрицательную.
Реактивное сопротивление в цепях постоянного тока
В цепях постоянного тока реактивное сопротивление не проявляется. Это связано с тем, что:
- Индуктивность при постоянном токе ведет себя как короткое замыкание
- Емкость при постоянном напряжении эквивалентна разрыву цепи
Поэтому расчет цепей постоянного тока значительно упрощается по сравнению с цепями переменного тока, где необходимо учитывать реактивные составляющие.
Реактивное сопротивление катушки индуктивности (XL) и конденсатора (XC)
Реактивное сопротивление катушки индуктивности (XL) и конденсатора (XC)
Реактивное сопротивление – электрическое сопротивление переменному току, обусловленное передачей энергии магнитным полем в индуктивностях или электрическим полем в конденсаторах.
Элементы, обладающие реактивным сопротивлением, называют реактивными.
Реактивное сопротивление катушки индуктивности
При протекании переменного тока I в катушке, магнитное поле создаёт в её витках ЭДС, которая препятствует изменению тока.
При увеличении тока, ЭДС отрицательна и препятствует нарастанию тока, при уменьшении — положительна и препятствует его убыванию, оказывая таким образом сопротивление изменению тока на протяжении всего периода.
В результате созданного противодействия, на выводах катушки индуктивности в противофазе формируется напряжение U, подавляющее ЭДС, равное ей по амплитуде и противоположное по знаку.
При прохождении тока через нуль, амплитуда ЭДС достигает максимального значения, что образует расхождение во времени тока и напряжения в 1/4 периода.
Если приложить к выводам катушки индуктивности напряжение U, ток не может начаться мгновенно по причине противодействия ЭДС, равного -U, поэтому ток в индуктивности всегда будет отставать от напряжения на угол 90°. Сдвиг при отстающем токе называют положительным.
Запишем выражение мгновенного значения напряжения u исходя из ЭДС (ε), которая пропорциональна индуктивности L и скорости изменения тока: u = -ε = L(di/dt).
Отсюда выразим синусоидальный ток .
Интегралом функции sin(t) будет -соs(t), либо равная ей функция sin(t-π/2).
Дифференциал dt функции sin(ωt) выйдет из под знака интеграла множителем 1/ω.
В результате получим выражение мгновенного значения тока со сдвигом от функции напряжения на угол π/2 (90°).
Для среднеквадратичных значений U и I в таком случае можно записать .
В итоге имеем зависимость синусоидального тока от напряжения согласно Закону Ома, где в знаменателе вместо R выражение ωL, которое и является реактивным сопротивлением:
Реактивное сопротивлениие индуктивностей называют индуктивным.
Реактивное сопротивление конденсатора
Электрический ток в конденсаторе представляет собой часть или совокупность процессов его заряда и разряда – накопления и отдачи энергии электрическим полем между его обкладками.
В цепи переменного тока, конденсатор будет заряжаться до определённого максимального значения, пока ток не сменит направление на противоположное. Следовательно, в моменты амплитудного значения напряжения на конденсаторе, ток в нём будет равен нулю. Таким образом, напряжение на конденсаторе и ток всегда будут иметь расхождение во времени в четверть периода.
В результате ток в цепи будет ограничен падением напряжения на конденсаторе, что создаёт реактивное сопротивление переменному току, обратно-пропорциональное скорости изменения тока (частоте) и ёмкости конденсатора.
Если приложить к конденсатору напряжение U, мгновенно начнётся ток от максимального значения, далее уменьшаясь до нуля. В это время напряжение на его выводах будет расти от нуля до максимума. Следовательно, напряжение на обкладках конденсатора по фазе отстаёт от тока на угол 90 °. Такой сдвиг фаз называют отрицательным.
Ток в конденсаторе является производной функцией его заряда i = dQ/dt = C(du/dt).
Производной от sin(t) будет cos(t) либо равная ей функция sin(t+π/2).
Тогда для синусоидального напряжения u = Uampsin(ωt) запишем выражение мгновенного значения тока следующим образом:
i = UampωCsin(ωt+π/2).
Отсюда выразим соотношение среднеквадратичных значений .
Закон Ома подсказывает, что 1/ωC есть не что иное, как реактивное сопротивление для синусоидального тока:
Реактивное сопротивление конденсатора называют ёмкостным.
Предлагаем Вам рассмотреть непосредственно связанные с данным материалом статьи:
Что такое коэффициент мощности — Cos(φ)?
Реактивное сопротивление — Психологос
Реактивное сопротивление — сопротивление в ответ на сопротивление как реакция на нежелательные воздействия.
Люди часто оказывают сопротивление попыткам ограничить их поведение. Дж. У. Брем высказал предположение, что такого рода противодействия могут рассматриваться как проявления единого мотивационного состояния — восстановить свободу, которая подверглась угрозе или была утрачена. Последующие работы в рамках теории реактивного сопротивления продемонстрировали значительную эмпирическую поддержку этой теории и распространили область ее применения на широкий круг психологических проблем.
Общий обзор теории
Реактивное сопротивление — это мотивационное состояние, вызываемое в тех случаях, когда индивидуум сознает, что его свобода в проявлении некоего специфического поведения находится под угрозой нарушения или оказалась нарушенной. Когда возникает мотивация реактивного сопротивления, человек стремится восстановить эту подвергшуюся угрозе или оказавшуюся нарушенной свободу.
Эта теория утверждает, что каждый человек обладает конечным числом специфических поведенческих свобод.
Поведение считается свободным, если индивидуум реализует его в текущий момент времени и/или ожидает, что он сможет реализовать его в будущем. Поведение в его наиболее широком смысле, наряду с реальными действиями и поступками включает в себя Эмоции, аттитюды и убеждения. Это представление о воспринимаемых, специфических свободах следует отличать от идей, касающихся свободы как общего состояния. Теория реактивного сопротивления не предполагает существования какой-либо потребности в или стремления к свободе per se.
Любое событие, которое затрудняет осуществление человеческой свободы, представляет собой угрозу в отношении этой свободы. Иногда, конечно, будут возникать события, которые делают вообще невозможным свободное поведение. В таких случаях человека лишают свободы. Как правило, угрозы свободе приводят к возникновению реактивного сопротивления. Нарушения свободы, однако, должны вызывать реактивное сопротивление лишь поначалу. Как только человек осознал, что свобода утрачена безвозвратно, реактивное сопротивление также должно исчезнуть.
В целом, чем более важна данная свобода и чем большее число свобод подверглось угрозе, тем большим будет реактивное сопротивление. Сила реактивного сопротивления также зависит от величины угрозы. Некоторые угрозы вызывают лишь незначительные затруднения в реализации свободы, некоторые вызывают значительные трудности, а некоторые исключают возможность реализации свободы.
Самым прямым поведенческим эффектом реактивного сопротивления является действия по восстановлению оказавшейся под угрозой или нарушенной свободы. Однако, такие попытки в направлении восстановления свободы будут ослабляться двумя противодействующими силами. Во-первых, по мере возрастания степени давления к подчинению будут возрастать не только реактивное сопротивление, но и мотив к подчинению путем отказа от свободы. Кроме того, будут возникать некоторые ситуации, где свобода реализовывать поведение нарушается не безвозвратно, но где издержки от непосредственных усилий по ее восстановлению оказываются достаточно высокими для того, чтобы ослабить прямое противодействие.
Обе противодействующие силы ослабляют или сводят на нет непосредственные усилия по восстановлению свободы, но их внутренние психологические последствия оказываются довольно различными. Мотивы к подчинению противодействуют побуждающей силе реактивного сопротивления при определении результирующей поведенческой тенденции. Однако, издержки от усилий, направленных на восстановление свободы, должны преимущественно действовать как сдерживающий фактор (suppressor) открытых действий. Если человек имеет возможность восстановить свободу без вовлечения в непомерно высокие издержки, он будет поступать именно таким образом.
Привлекательность коммуникатора
В исследованиях Дж. У. Брема и Манна обнаружились, что испытуемые, которые считали, будто их индивидуальные суждения о групповой задаче имели важное значение, и которые подвергались давлению к изменению этих суждений со стороны высоко привлекательной группы, испытывали значительное реактивное сопротивление и были склонны двигаться в направлении, противоположном позиции, занимаемой данной группой.
Враждебность
Уорчел обнаружил, что отказ испытуемым в ожидаемой ими свободе выбора одного из трех подарков приводил к возникновению значительно большей враждебности по сравнению с неподтверждением их ожидания получить наиболее привлекательный подарок или просто вознаграждением их наименее привлекательным призом в отсутствие каких-либо предварительных ожиданий. Эти результаты свидетельствуют о значительной роли реактивного сопротивления в возникновении враждебности в случае произвольного нарушения важных ожидаемых свобод.
Что такое реактивное сопротивление? | Определение из TechTarget
К
- Участник TechTarget
Реактивное сопротивление, обозначаемое X , представляет собой форму сопротивления, которое электронные компоненты проявляют к прохождению переменного тока (переменного тока) из-за емкости или индуктивности.
В некоторых отношениях реактивное сопротивление подобно аналогу переменного тока постоянного тока (постоянного тока) сопротивление . Но эти два явления существенно различаются и могут варьироваться независимо друг от друга. Сопротивление и реактивное сопротивление в совокупности образуют импеданс , который определяется в терминах двумерных величин, известных как комплексные числа.
Когда переменный ток проходит через компонент, содержащий реактивное сопротивление, энергия попеременно накапливается и высвобождается из магнитного поля или электрического поля. В случае магнитного поля реактивное сопротивление является индуктивным. В случае электрического поля реактивное сопротивление является емкостным. Индуктивному реактивному сопротивлению присваиваются положительные мнимые числовые значения. Емкостному реактивному сопротивлению присваиваются отрицательные мнимые значения.
По мере увеличения индуктивности компонента его индуктивное реактивное сопротивление становится больше в мнимом выражении, при условии, что частота поддерживается постоянной.
По мере увеличения частоты для данного значения индуктивности индуктивное реактивное сопротивление увеличивается в мнимом выражении. Если L — это индуктивность в генри (Гн), а f — частота в герцах (Гц), то индуктивное сопротивление + jX L в мнимых омах определяется как:
+ jX L = + j (6.2832 fL )
, где 6,2832 приблизительно равно 2, умноженному на число пи, константа, представляющая число радианов в полном цикле переменного тока, а j представляет единичное мнимое число (положительный квадратный корень из -1). Формула также верна для индуктивности в микрогенри (мкГн) и частоты в МГц (МГц).
В качестве реального примера индуктивного сопротивления рассмотрим катушку с индуктивностью 10 000 мкГн на частоте 2 0000 МГц. Используя приведенную выше формулу, + jX L оказывается + j 125,66 Ом. Если частоту удвоить до 4.
000 МГц, то + jX L удвоится, до + j 251,33 Ом. Если частоту уменьшить вдвое до 1.000 МГц, то + jX L урежут вдвое, до + j 62,832 Ом.
По мере увеличения емкости компонента его емкостное реактивное сопротивление уменьшается отрицательно (ближе к нулю) в мнимых терминах, при условии, что частота поддерживается постоянной. С увеличением частоты при заданном значении емкости емкостное сопротивление уменьшается отрицательно (ближе к нулю) в мнимом выражении. Если C — емкость в фарадах (Ф) и f — частота в Гц, тогда емкостное сопротивление -jX C в мнимых омах определяется по формуле:
-jX C = — j (6.2832 fC ) -1
Эта формула также верна для емкости в микрофарадах (мкФ) и частоты в мегагерцах (МГц).
В качестве реального примера емкостного сопротивления рассмотрим конденсатор емкостью 0,0010000 мкФ на частоте 2,0000 МГц.
Используя приведенную выше формулу, -jX C оказывается — j 79,577 Ом. Если частоту увеличить вдвое до 4,0000 МГц, то -jX C урежут вдвое, до — j 39,789 Ом. Если частоту сократить вдвое до 1,0000 МГц, то -jX C удваивается, до — j 159,15 Ом.
Последнее обновление: сентябрь 2005 г.
Продолжить чтение О реактивном сопротивлении- Некоторую базовую информацию о реактивном сопротивлении можно найти на веб-сайте, предоставленном Texas Instruments.
враждебный ML
Состязательное машинное обучение — это метод, используемый в машинном обучении для обмана или введения в заблуждение модели с помощью злонамеренных входных данных.
Сеть
- межсоединение центра обработки данных (DCI)
Технология соединения центров обработки данных (DCI) объединяет два или более центров обработки данных для совместного использования ресурсов.
- Протокол маршрутной информации (RIP)
Протокол маршрутной информации (RIP) — это дистанционно-векторный протокол, в котором в качестве основной метрики используется количество переходов.
- доступность сети
Доступность сети — это время безотказной работы сетевой системы в течение определенного интервала времени.
Безопасность
- GPS-глушение
Подавление сигналов GPS — это использование устройства, передающего частоту, для блокирования или создания помех радиосвязи.
- контрольная сумма
Контрольная сумма — это значение, представляющее количество битов в передаваемом сообщении, которое используется ИТ-специалистами для обнаружения …
- информация о безопасности и управление событиями (SIEM)
Управление информацией о безопасности и событиями (SIEM) — это подход к управлению безопасностью, объединяющий информацию о безопасности .
..
..ИТ-директор
- FMEA (анализ видов и последствий отказов)
FMEA (анализ видов и последствий отказов) представляет собой пошаговый подход к сбору сведений о возможных точках отказа в …
- доказательство концепции (POC)
Доказательство концепции (POC) — это упражнение, в котором работа сосредоточена на определении того, можно ли превратить идею в реальность.
- зеленые ИТ (зеленые информационные технологии)
Green IT (зеленые информационные технологии) — это практика создания и использования экологически безопасных вычислений.
HRSoftware
- самообслуживание сотрудников (ESS)
Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой .
.. - платформа обучения (LXP)
Платформа обучения (LXP) — это управляемая искусственным интеллектом платформа взаимного обучения, предоставляемая с использованием программного обеспечения как услуги (…
- Поиск талантов
Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса …
..Служба поддержки клиентов
- закон убывающей отдачи
Закон убывающей отдачи — это экономический принцип, утверждающий, что по мере увеличения капиталовложений в определенную область норма …
- привлечения клиентов
Взаимодействие с клиентами — это средство, с помощью которого компания устанавливает отношения со своей клиентской базой для повышения лояльности к бренду и …
- прямой электронный маркетинг
Прямой маркетинг по электронной почте — это формат кампаний по электронной почте, в котором отдельные рекламные объявления рассылаются целевому списку .
..
..Реактивное сопротивление Определение и значение | Dictionary.com
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
- Британский
Показывает уровень сложности слова.
[ re-ak-tuhns ]
/ riˈæk təns /
Сохранить это слово!
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
сущ.
Электричество. противодействие индуктивности и емкости переменному току, выраженное в омах: равно произведению синуса угловой разности фаз между током и напряжением на отношение действующего напряжения к действующему току. Символ: XСравните емкостное сопротивление, индуктивное сопротивление.
Акустика. акустическое реактивное сопротивление.
ВИКТОРИНА
ВЫ ПРОЙДЕТЕ ЭТИ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЛИ НАТЯНУТСЯ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик.
Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Происхождение реактивного сопротивления
Впервые зафиксировано в 1890–1895 гг.; реагировать + -ance
Слова рядом с реактивным сопротивлением
достигать стрелы, достигать стрелы, достигать стержня, повторно захватывать, реагировать, реактивное сопротивление, реагент, реакция, реактивный, реакционная камера, реактивный двигатель
Dictionary.com Полный текст На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать реактивность в предложении
Такая реакция, известная в психологии как реактивность, обычно недолговечна.
Может ли графическая новая реклама против курения принести больше вреда?|Кент Сепковиц|16 марта 2012 г.|DAILY BEAST
Найдите реактивное сопротивление дроссельной катушки, имеющей сопротивление 10 Ом, когда ее полное сопротивление равно 50 Ом.
Physics|Willis Eugene Tower
Основные части выпрямителя Tungar: лампа, трансформатор, реактивное сопротивление, корпус и оборудование.
Автомобильный аккумулятор|O. А. Витте
Свет, получаемый через реактивное сопротивление, не самого лучшего качества, и реактивные сопротивления мало используются.
Работа в кино, сценическая электрика и иллюзии|Henry C. Horstmann
Если вместо реостата в цепи переменного тока используется реактивное сопротивление, потери энергии значительно уменьшаются.
Работа в кино, сценическая электрика и иллюзии|Henry C. Horstmann
Комбинированный эффект сопротивления и реактивного сопротивления называется импедансом.
Physics|Willis Eugene Tower
British Dictionary definitions for reactance
reactance
/ (rɪˈæktəns) /
noun
the opposition to the flow of alternating current by the capacitance or inductance of an electrical circuit; мнимая часть импеданса Z, Z = R + i X, где R — сопротивление, i = √–1, X — реактивное сопротивление.
