Реактивное сопротивление цепи переменного тока равно. Реактивное сопротивление в цепях переменного тока: что это такое и как рассчитывается

Что такое реактивное сопротивление в электрических цепях переменного тока. Как рассчитать индуктивное и емкостное реактивное сопротивление. Чем отличается реактивное сопротивление от активного сопротивления и импеданса. Как реактивное сопротивление влияет на работу цепей переменного тока.

Что такое реактивное сопротивление в цепях переменного тока

Реактивное сопротивление — это сопротивление, которое оказывают индуктивные и емкостные элементы цепи переменному току. В отличие от активного сопротивления, реактивное сопротивление не приводит к рассеянию энергии в виде тепла, а вызывает сдвиг фаз между током и напряжением.

Основные характеристики реактивного сопротивления:

• Измеряется в Омах, как и активное сопротивление
• Обозначается символом X
• Проявляется только в цепях переменного тока
• Зависит от частоты переменного тока
• Создается индуктивностями и емкостями
• Вызывает сдвиг фаз между током и напряжением

Виды реактивного сопротивления

Выделяют два основных вида реактивного сопротивления:

1. Индуктивное реактивное сопротивление

Создается катушками индуктивности в цепи переменного тока. Рассчитывается по формуле:

X_L = ωL = 2πfL

где:

• X_L — индуктивное реактивное сопротивление (Ом)
• ω — угловая частота (рад/с)
• f — частота переменного тока (Гц)
• L — индуктивность катушки (Гн)

2. Емкостное реактивное сопротивление

Создается конденсаторами в цепи переменного тока. Рассчитывается по формуле:

X_C = 1 / (ωC) = 1 / (2πfC)

где:

• X_C — емкостное реактивное сопротивление (Ом)
• ω — угловая частота (рад/с)
• f — частота переменного тока (Гц)
• C — емкость конденсатора (Ф)

Чем отличается реактивное сопротивление от активного

Основные отличия реактивного сопротивления от активного:

Реактивное сопротивление	Активное сопротивление
Проявляется только в цепях переменного тока	Присутствует в цепях постоянного и переменного тока
Не вызывает рассеяния энергии	Вызывает рассеяние энергии в виде тепла
Зависит от частоты тока	Не зависит от частоты
Создает сдвиг фаз между током и напряжением	Не создает сдвига фаз

Влияние реактивного сопротивления на работу цепи

Реактивное сопротивление оказывает следующее влияние на работу цепей переменного тока:

• Ограничивает ток в цепи, как и активное сопротивление
• Создает сдвиг фаз между током и напряжением
• Вызывает обмен энергией между источником и реактивными элементами
• Влияет на мощность в цепи (появляется реактивная мощность)
• При резонансе может привести к большим токам и напряжениям

Как рассчитать общее реактивное сопротивление цепи

Общее реактивное сопротивление цепи рассчитывается как алгебраическая сумма индуктивных и емкостных сопротивлений:

X = X_L — X_C

При этом индуктивное сопротивление берется со знаком «+», а емкостное со знаком «-«.

Для параллельного соединения используется формула:

1/X = 1/X_L — 1/X_C

Импеданс цепи переменного тока

Импеданс — это полное сопротивление цепи переменного тока, учитывающее как активное, так и реактивное сопротивление. Рассчитывается по формуле:

Z = √(R² + X²)

где:

• Z — импеданс (Ом)
• R — активное сопротивление (Ом)
• X — реактивное сопротивление (Ом)

Применение реактивного сопротивления

Знание о реактивном сопротивлении применяется в следующих областях:

• Расчет и проектирование цепей переменного тока
• Создание фильтров и резонансных контуров
• Согласование нагрузок в линиях передачи
• Компенсация реактивной мощности
• Настройка антенн и радиоцепей

Влияние частоты на реактивное сопротивление

Частота переменного тока оказывает противоположное влияние на индуктивное и емкостное реактивное сопротивление:

• При увеличении частоты индуктивное сопротивление X_L возрастает
• При увеличении частоты емкостное сопротивление X_C уменьшается

Это свойство используется при создании частотно-зависимых цепей, например фильтров высоких и низких частот.

Как измерить реактивное сопротивление

Измерить реактивное сопротивление напрямую достаточно сложно. Обычно его определяют косвенным путем:

1. Измеряют полное сопротивление (импеданс) цепи
2. Измеряют активное сопротивление
3. Рассчитывают реактивное сопротивление по формуле: X = √(Z² — R²)

Также реактивное сопротивление можно определить, измерив сдвиг фаз между током и напряжением в цепи.

Заключение

Реактивное сопротивление играет важную роль в работе цепей переменного тока. Понимание его природы и способов расчета необходимо для анализа и проектирования различных электрических устройств. В отличие от активного сопротивления, реактивное не приводит к потерям энергии, а лишь вызывает ее перераспределение между элементами цепи.

Reactance

http://en.wikipedia.org  Wikipedia, свободная энциклопедия

Реактивное сопротивление — это мнимая часть импеданса (импедансом называется полное (комплексное) сопротивление цепи переменного тока), которая показывает меру противодействия синусоидальному переменному току. Реактивное сопротивление возникает в присутствии индуктивности и ёмкости в цепи, и обозначается символом X; единица СИ — Ом.

 

(В этом разделе знак тильда (~) будет использован для обозначения векторов или комплексных величин, а буквы без дополнительных знаков обозначают модули векторов соответствующих величин, а также скалярные величины.)

Для определения импеданса   требуется как реактивное сопротивление X, так и резистивное (активное) сопротивление R. Несмотря на то, что в некоторых обстоятельствах реактивное сопротивление может доминировать, требуется хотя-бы приблизительное знание активного сопротивления  для определения импеданса.  

Как модуль, так и фаза  импеданса зависят от обоих сопротивлений – и от активного и от реактивного:

Модуль импеданса — это отношение амплитуд напряжения и тока, тогда как фаза - это разница между фазами напряжения и тока. 

• Если X>0 говорят, что реактивное сопротивление является индуктивным
• Если X=0 говорят, что импеданс чисто резистивный (активный)
• Если X<0 говорят, что реактивное сопротивление является ёмкостным

Физическое значение

Определение соотношений между током и напряжением требует знания, как активного, так и реактивного сопротивлений. Реактивное сопротивление само по себе даёт только ограниченную физическую информацию об электрическом устройстве или электрической цепи:

1. Величина реактивного сопротивления показывает меру противодействия цепи только переменному току, и зависит от частоты переменного тока.  
2. Положительное реактивное сопротивление подразумевает, что фаза напряжения опережает фазу тока, в то время как отрицательное реактивное сопротивление подразумевает, что фаза напряжения отстаёт от фазы тока.
3. Нулевое реактивное сопротивление подразумевает, что ток и напряжение совпадают по фазе и наоборот, если реактивное сопротивление не равно нулю, тогда существует разность фаз между напряжением и током.         

Есть случаи, когда  в цепи есть реактивные элементы, но результируюшее реактивное сопротивление цепи равно нулю, для примера: резонанс в RLC-цепи случается, когда реактивные импедансы Z_C и Z_L взаимоуничтожаются. Это значит, что импеданс имеет фазу, равную нулю (специфический пример нулевого реактивного сопротивления для случая 3. выше).

Ёмкостное реактивное сопротивление

Ёмкостное реактивное сопротивление Xc обратнопропорционально частоте сигнала  и ёмкости C.

Ёмкостной элемент называется конденсатором. Конденсатор состоит из двух проводников, отделённых друг от друга изолятором, тоесть диэлектриком.

При низких частотах или в цепи постоянного тока конденсатор разрывает (размыкает) цепь, так как ток не может течь через диэлектрик. Если к изначально разряженному конденсатору прикладывают постоянное напряжение – в начальный момент на обкладках конденсатора индуцируются заряды, электрическое поле котрых противоположно полю внешнего источника напряжения. Поэтому ток в этот начальный момент в цепи максимален. Затем потенциалы источника питания и конденсатора точно уравниваются, и ток в цепи прекращается.

Конденсатор, включённый в цепь переменного тока, будет успевать накапливать только ограниченный заряд перед тем, как разность потенциалов изменит знак на противоположный. Тоесть ток не будет успевать упасть до нуля, как в случае цепи постоянного тока. Чем выше частота, тем меньший заряд будет аккумулироваться в конденсаторе, и тем меньше конденсатор будет противодействовать внешнему току (сопротивление уменьшается).

Индуктивное реактивное сопротивление

Индуктивное реактивное сопротивление X_L прямопропорционально частоте сигнала и индуктивности L.

Индуктивный элемент представляет собой катушку индуктивности, тоесть длинный проводник, например проволока, намотанный в виде катушки. Изнутри катушка может быть пустая или содержать магнетик. Закон электромагнитной индукции Фарадея устанавливает, что ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Эта ЭДС часто называется противо-ЭДС.

Если индуктивность представляет собой катушку содержащую N витков.

В общем случае ЭДС является следствием изменения магнитного потока в контуре. Но это изменение магнитного потока может иметь разные причины: движение магнита, движение другой катушки с током, изменение собственного тока контура.

Последний случай носит название – явление самоиндукции, которое и лежит в основе индуктивного реактивного сопротивления.

В свою очередь противо-ЭДС вызывает в контуре индукционный ток, который направлен противоположно току источника питания. Точная форма правила Ленца: индукционный ток в контуре имеет такое направление, что созданный им магнитный поток, через контур, препятствует изменению магнитного потока, вызвавшего этот ток.

Если к изначально неподключенной катушке индуктивности подключают источник постоянного тока – в начальный момент в катушке начинает течь ток от внешнего источника. Он вызывает изменение магнитного потока. Изменение магнитного потока порождает противо-ЭДС. Противо-ЭДС вызывает противоток. Этот противоток в начальный момент равен току источника.

При низких частотах или в цепи постоянного тока катушка индуктивности проводит электрический ток беспрепятственно, и может рассматриваться как короткозамкнутый участок цепи, тоесть проводник с низким сопротивлением. Если к изначально неподключенной катушке индуктивности подключают источник постоянного тока – в начальный момент в катушке возникает противоток, равный току внешнего источника. Поэтому для идуктивного элемента в этот начальный момент результирующий ток равен нулю, а напряжение максимально. Затем токи источника и индуктивного элемента уравниваются и напряжение на индуктивном элементе становится равным нулю.

Ток в катушке индуктивности, включённой в цепь переменного тока, будет успевать возрасти только до определённого значения перед тем, как ток источника питания изменит знак на противоположный. Тоесть напряжение (на выводах катушки индуктивности) не будет успевать упасть до нуля, как в случае цепи постоянного тока. Чем выше частота, тем выше напряжение на выводах катушки индуктивности (сопротивление увеличивается).

Фазные соотношения

Фаза напряжения приложенного к чисто реактивному устройству (устройству с нулевым активным сопротивлением) отстаёт от фазы тока на Pi/2 для ёмкости и опережает фазу тока на Pi/2 для индуктивности. Необходимо отметить, что для определения соотношений между током и напряжением необходимо знать как активное, так и реактивное сопротивление.

Причина различных знаков ёмкостного и индуктивного сопротивлений заключается в определении фазной переменной импеданса.

Для реактивного элемента цепи синусоидальное напряжение на элементе сдвинуто по фазе на 90 градусов (Pi/2 радиан) относительно тока. Элемент поочерёдно то поглащает энергию из сети, то затем возвращает энергию обратно в сеть, поэтому чисто реактивное сопротивление не поглащает энергию.

 

Сопротивления | Цепи переменного тока

Введем теперь ряд величин, характеризующих цепь синусоидального тока.
Отношение комплексного напряжения к комплексному току называется комплексным сопротивлением:

где — отношение действующего или амплитудного напряжения соответственно к действующему или амплитудному току называется полным сопротивлением. Полное сопротивление равно модулю комплексного сопротивления. Аргумент комплексного сопротивления равен разности фаз напряжения и тока, т. е.
Комплексное сопротивление можно представить в виде

где — действительная часть комплексного сопротивления, называется активным сопротивлением; — значение мнимой части комплексного сопротивления, называется реактивным сопротивлением.
Очевидно, что

Из ( 3.23а) следует, что для последовательного контура (см. рис. 3.8) комплексное сопротивление

причем реактивное сопротивление

где

называются соответственно индуктивным и емкостным сопротивлениями.
Из ( 3.15) и ( 3.19) видно, что индуктивное сопротивление связывает между собой амплитуды или действующие значения напряжения на индуктивности и тока:

Индуктивное сопротивление прямо пропорционально частоте тока. Это объясняется тем, что напряжение на индуктивном элементе пропорционально скорости изменения тока:
Емкостное сопротивление, как следует из ( 3.16) и ( 3.20), связывает между собой амплитуды или действующие значения напряжения на емкости и тока:

Емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте тока. Эту зависимость от частоты легко пояснить, если считать заданным напряжение на емкостном элементе, а искомой величиной ток: . Ток прямо пропорционален скорости изменения напряжения на емкостном элементе, и, следовательно, емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте напряжения.
Напряжения на последовательно соединенных индуктивности и емкости противоположны по фазе; поэтому в (3.27) для реактивного сопротивления х сопротивления входят с различными знаками. Напряжения на индуктивности и на емкости сдвинуты по фазе относительно напряжения на сопротивлении соответственно на π/2 и —π/2. Поэтому эти сопротивления входят в Z как .
Следует обратить внимание на то, что индуктивное и емкостное сопротивления являются величинами арифметическими — положительными, а реактивное сопротивление — величина алгебраическая и может быть как больше, так и меньше нуля.
Для ветви, содержащей только индуктивность, реактивное сопротивление х равно индуктивному сопротивлению , а реактивное сопротивление х ветви, содержащей только емкость, равно емкостному сопротивлению, взятому со знаком минус, т. е. .
Заметим также, что для ветвей, каждая из которых содержит только сопротивление r, только индуктивность L или только емкость С, комплексные сопротивления соответственно равны:

Если ветвь содержит несколько последовательно соединенных резистивных, индуктивных и емкостных элементов, то при вычислении сопротивления и тока их можно заменить тремя элементами:

Что такое реактивное сопротивление? – Определение TechTarget

К

• Роберт Шелдон

Что такое реактивное сопротивление?

Реактивное сопротивление — это форма сопротивления, создаваемая компонентами электрической цепи при прохождении через нее переменного тока (AC). Термин реактивное сопротивление применяется только к цепям переменного тока, как последовательным, так и параллельным, а не к цепям постоянного тока (DC). Вы можете измерить реактивное сопротивление в омах (Ом) и обозначить его символом X.

Индуктивность — это сопротивление, возникающее, когда такой компонент, как индуктор, создает электромагнитное поле, препятствующее прохождению тока. Индуктивность измеряется в генри (Гн) и обозначается буквой L. Между тем емкость представляет собой сопротивление, возникающее, когда устройство, такое как конденсатор, накапливает электрический заряд, который сопротивляется изменениям напряжения. Емкость измеряется в фарадах (Ф) и обозначается буквой C. Реактивное сопротивление цепи может быть результатом индуктивности, емкости или их комбинации.

Когда переменный ток проходит через компонент, создающий реактивное сопротивление, магнитное или электрическое поле попеременно накапливает его и высвобождает эту энергию. Если цепь содержит как индуктивность, так и емкость, они компенсируют друг друга, и вы можете измерить общее реактивное сопротивление цепи по разнице между ними.

Противодействие реактивному сопротивлению создается компонентами электрической цепи, когда через нее протекает переменный ток.

Расчет индуктивности и емкости

Вы рассчитываете реактивное сопротивление, используя формулы, основанные на угловой частоте, мере углового смещения в волне. Угловая частота обозначается греческой буквой омега (ω) и равна 2πf , , где f — частота контура в герцах (Гц).

Факторы угловой частоты в формулах индуктивности и емкости. Формула для индуктивности является более простой из двух:

X _L = ωL = 2πfL

л представляет собой индуктивность, измеренную в генри. Когда реактивное сопротивление зависит от индуктивности, вы обозначаете его как X _л .

Емкость обратно пропорциональна частоте тока. Формула, используемая для расчета емкости, учитывает эту обратную зависимость:

X _C = 1 / ωC = 1 / 2πfC

Эта формула содержит многие из тех же элементов, что и формула для индуктивности, но определяет обратную структуру. Он использует C вместо L для представления емкости, измеряемой в фарадах. Когда реактивное сопротивление зависит от емкости, вы обозначаете его как X _C .

Реактивное сопротивление, сопротивление и импеданс

Сопротивление относится к любому компоненту в цепи, который препятствует протеканию тока. Даже провод, по которому течет ток, может представлять собой источник сопротивления. В отличие от реактивного сопротивления, электрическое сопротивление действует как тип трения, которое рассеивает ток в виде тепла. Кроме того, сопротивление применяется как к цепям переменного, так и постоянного тока. Измерьте сопротивление в омах и обозначьте его как R.

.

Сопротивление и реактивное сопротивление объединяются в цепи, образуя одно свойство, обозначенное как импеданс , , который вы измеряете в омах и обозначаете Z. Формула, используемая для расчета импеданса, зависит от того, работаете ли вы с последовательной или параллельной цепью переменного тока. Формула последовательной цепи проще из двух:

.

Z = √(R ² _{+ (XL — XC) ² )}

Эта формула требует, чтобы вы сначала рассчитали индуктивность и емкость цепи, прежде чем вычислять полное сопротивление. Получив эти значения, вычтите емкость из индуктивности. Если схема включает одно, но не другое, вы можете использовать только это измерение. Все, что находится во внутренних скобках, считается реактивным сопротивлением, которое вы можете представить с помощью простого X.

После того, как вы рассчитаете реактивное сопротивление, вы должны возвести сопротивление и реактивное сопротивление в квадрат, сложить их вместе и найти квадратный корень из их суммы. Это должно дать вам импеданс.

Эти основные принципы работают аналогично для параллельной цепи переменного тока, за исключением того, что вы также должны учитывать, что емкость обратно пропорциональна частоте тока. Это означает, что требуется гораздо более подробная формула:

.

Z = 1 / √((1 / R) ² + ((1 / X _Л ) — (1/Х _С )) ² )

Как и в случае с рядом, вы должны начать с подстановки ваших значений: сопротивления, индуктивности и емкости. Затем вычислите отдельные дроби в знаменателе, следуя основным алгебраическим правилам старшинства. Затем вычтите емкость из импеданса, как в формуле ряда. Затем вы можете возвести сопротивление и реактивное сопротивление в квадрат, сложить их вместе и определить квадратный корень из их суммы. Только после этого следует вычислить внешнюю дробь, разделив 1 на полученный знаменатель.

Реактивное сопротивление иногда считают мнимой частью индуктивности. Из-за этого во многих расчетах используется воображаемая единица, обозначаемая буквой j , , которая представляет собой положительный квадратный корень из -1. Например, при анализе сложной схемы переменного тока вы можете увидеть формулу импеданса, записанную как Z = R + jX. Некоторые могут также использовать для этой цели букву i вместо j.

При обработке как мнимых чисел можно присвоить индуктивному реактивному сопротивлению положительные мнимые значения. По мере увеличения индуктивности компонента его индуктивное реактивное сопротивление становится больше в мнимых терминах, при условии, что частота остается постоянной. По мере увеличения частоты при заданном значении индуктивности индуктивное реактивное сопротивление увеличивается в мнимом выражении.

Между тем, вы можете присвоить емкостному реактивному сопротивлению отрицательные мнимые значения. По мере увеличения емкости компонента его емкостное реактивное сопротивление становится отрицательно меньше, то есть ближе к нулю, в мнимых терминах, при условии, что частота остается постоянной. По мере увеличения частоты для данного значения емкости емкостное сопротивление становится отрицательно меньше в мнимом выражении.

Расчет полного сопротивления последовательной цепи переменного тока

Цепь часто включает в себя один или несколько источников сопротивления, импеданса или емкости, смешанных вместе различными способами. В этом примере цепь представляет собой последовательный переменный ток с частотой 60 Гц и включает в себя следующие компоненты:

• Один резистор: 20 Ом.
• Один индуктор 100 миллигерц (мГн).
• Один конденсатор: 100 микрофарад (мкФ).

Чтобы рассчитать импеданс в этой цепи, начните с определения реактивного сопротивления катушки индуктивности, представленного X _L :

X _Д = 2πfL

X _L = 2 ⋅ π ⋅ 60 ⋅ (100 ⋅ 10 ^-3 )

X _L = 37,70 Ом

Индуктивное сопротивление этой катушки индуктивности составляет приблизительно 37,70 Ом, округленное до двух знаков после запятой для упрощения уравнений. Для расчета индуктора уравнение использует 60 Гц для частоты и 100 мГн для индуктора. Поскольку вы оцениваете индуктор в миллигерцах, умножьте 100 на 10 ^-3 , чтобы преобразовать его в герцы.

Затем рассчитайте емкостное сопротивление, используя 60 Гц для частоты и 100 мкФ для емкости:

X _C = 1/2πfC

X _C = 1 / (2 ⋅ π ⋅ 60 ⋅ (100 ⋅ 10 ^-6 )

х _С = 1 / 0,03769911184

х _С = 25,53 Ом

В этом случае вы должны оценить конденсатор в микрофарадах, поэтому вы должны умножить его на 10 ^-6 , чтобы преобразовать его в фарады. Реактивная емкость этого конденсатора составляет примерно 25,53 Ом.

После расчета индуктивности и емкости их можно подставить в формулу импеданса вместе с сопротивлением 20 Ом:

Z = √(R ² + (X _L — X _C ) ² )

Z = √(20 ² + (37,70 — 25,53) ² )

Z = √(20 ² + 12,17 ² )

Z = √(548,1089)

Z = 23,41 Ом

Уравнение начинается с замены значений R, X _L и Х _С . Остальное — это просто базовая алгебра, в результате чего импеданс составляет около 23,41 Ом.

Ознакомьтесь с основными факторами , которые могут помочь вам в процессе выбора источника бесперебойного питания и , как выбрать блок ИБП . Узнайте, что знает об управлении питанием для периферийных устройств и как рассчитать требования к охлаждению центра обработки данных .

Последнее обновление: апрель 2023 г.

Продолжить чтение О реактивном сопротивлении

• 4 способа снизить энергопотребление сети

• Сколько энергии потребляют центры обработки данных?

• Плюсы и минусы локальной выработки электроэнергии для центров обработки данных

• Создание руководства по электробезопасности для центра обработки данных

• Зеленая сертификация программного обеспечения, разработка законодательства

разговорный AI

Разговорный ИИ — это тип искусственного интеллекта, который позволяет компьютерам понимать, обрабатывать и генерировать человеческий язык.

Сеть

• граница службы безопасного доступа (SASE)

  Пограничный сервис безопасного доступа, также известный как SASE и произносится как «дерзкий», представляет собой модель облачной архитектуры, объединяющую сеть и . ..

• Протокол конфигурации сети (NETCONF)

  Протокол конфигурации сети (NETCONF) — это протокол сетевого управления инженерной группы Интернета (IETF), который …

• геоблокировка

  Геоблокировка — это блокировка чего-либо на основе его местоположения.

Безопасность

• черный список приложений (занесение приложений в черный список)

  Занесение приложений в черный список — все чаще называемое занесением в черный список — представляет собой практику сетевого или компьютерного администрирования, используемую …

• соковыжималка

  Juice jacking — это эксплойт безопасности, в котором зараженная зарядная станция USB используется для компрометации устройств, которые к ней подключаются.

• безопасность гипервизора

  Безопасность гипервизора — это процесс обеспечения безопасности гипервизора (программного обеспечения, обеспечивающего виртуализацию) на протяжении. ..

ИТ-директор

• Общепринятые принципы ведения учета (Принципы)

  Общепринятые принципы ведения документации — это основа для управления записями таким образом, чтобы поддерживать …

• система управления обучением (LMS)

  Система управления обучением представляет собой программное приложение или веб-технологию, используемую для планирования, реализации и оценки конкретных …

• Информационный век

  Информационная эпоха — это идея о том, что доступ к информации и контроль над ней являются определяющими характеристиками нынешней эпохи …

HRSoftware

• аутсорсинг процесса подбора персонала (RPO)

  Аутсорсинг процесса найма (RPO) — это когда работодатель передает ответственность за поиск потенциальных кандидатов на работу …

• специалист по кадрам (HR)

  Специалист по персоналу — это специалист по кадрам, который выполняет повседневные обязанности по управлению талантами, сотрудникам . ..

• жизненный цикл сотрудника

  Жизненный цикл сотрудника — это модель человеческих ресурсов, которая определяет различные этапы, через которые работник проходит в …

Служба поддержки клиентов

• входящий маркетинг

  Входящий маркетинг — это стратегия, направленная на привлечение клиентов или лидов с помощью созданного компанией интернет-контента, тем самым …

• маркетинг на основе учетных записей (ABM)

  Маркетинг, основанный на учетных записях (ABM), представляет собой стратегию B2B, которая концентрирует ресурсы продаж и маркетинга на целевом …

• речевая аналитика

  Речевая аналитика — это процесс анализа голосовых записей или звонков клиентов в реальном времени в контакт-центры с распознаванием речи …

Что такое реактивное сопротивление и полное сопротивление в цепи переменного тока?

17 мая 2020 г. от администратора

Реактивное сопротивление определяется электрической величиной, из-за которой переменному току противодействует катушка индуктивности или конденсатор или их комбинация в цепи. Импеданс — это чистый противодействующий фактор переменному току. Реактивное сопротивление также можно назвать импедансом, обеспечиваемым катушкой индуктивности или конденсатором. Реактивное сопротивление обозначается X, а импеданс Z. В этой статье мы подробно обсудим реактивное сопротивление и импеданс.

Что такое реактивное сопротивление?

Реактивное сопротивление – это сопротивление, предлагаемое протеканию переменного тока. Это противодействие может быть вызвано катушкой индуктивности (L) или конденсатором (C). Значение реактивного сопротивления из-за индуктора, имеющего индуктивность L, равно ωL, тогда как его значение равно (1/ωC) для конденсатора, имеющего емкость C.

Объяснение реактивного сопротивления:

Давайте рассмотрим схему для лучшего понимания. В схеме катушка индуктивности L Генри подключена к источнику переменного тока V = V _м Синωт. Здесь ω — угловая частота в радианах/с. ω = 2πf, где f — частота питания в Гц. Ток в цепи равен I.

Ток I, протекающий по цепи, равен [V _m Sin(ωt – π/2) / (ωL)]. Следовательно, максимальное значение этого тока задается как )

где X _L = ωL

Внимательно изучите приведенное выше выражение для тока и сравните его с законом Ома (I = V/R). Вы заметите, что здесь X _L выполняет работу R. То есть X _L = ωL противодействует потоку тока точно так же, как сопротивление. Это причина; это называется реактивным сопротивлением. Так как оно обеспечивается катушкой индуктивности, оно называется индуктивным реактивным сопротивлением и обозначается символом X _L .

Теперь рассмотрим другую схему, состоящую из конденсатора и переменного источника, как показано ниже.

Ток в цепи равен (В _м ωC)Sin(ωt+π/2). Следовательно, максимальное значение тока будет иметь место, когда Sin(ωt+π/2) = 1, и это значение указано ниже.

I _м = V _м / (1/ωC)

  = V _м / X _C 9001 4

При сравнении приведенного выше значения тока I _м с законом Ома ( I = V/R), ясно, что X _C противостоит потоку тока и действует как сопротивление. Это X _C = (1/ωC) называется емкостным реактивным сопротивлением.

Что такое импеданс?

Полное сопротивление в цепи переменного тока определяется как чистый противодействующий фактор протеканию тока. Это противостояние может быть связано с сопротивлением и индуктивностью или сопротивлением и емкостью или сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Он обозначается символом Z. Z часто выражается как Z = R + jX, где X — реактивное сопротивление.

Объяснение импеданса:

Чтобы иметь кристально ясное представление об импедансе, давайте рассмотрим схему, показанную ниже. В этой цепи чистое сопротивление R и чистая индуктивная катушка с индуктивностью L соединены последовательно.

Пусть, В = среднеквадратичное значение приложенного напряжения

I = среднеквадратичное значение тока цепи

В _R = падение напряжения на R

В _L = падение напряжения на катушке 9001 4

Предположим, ток цепи быть эталонным фазовращателем. Падение напряжения на сопротивлении будет синфазно с током I. Однако падение напряжения в катушке индуктивности будет опережать ток I на 90°. Эти падения напряжения показаны в треугольнике напряжений OAB.

Векторы OA, AB и OB представляют собой падение напряжения на сопротивлении (V _R ), индуктивное падение напряжения (V _L ) и напряжение питания (V) соответственно. Напряжение питания (V) является гипотенузой этого треугольника напряжений.