Что такое реактивное сопротивление в электрических цепях. Как оно измеряется. В чем разница между реактивным и активным сопротивлением. Какие виды реактивного сопротивления существуют. Как рассчитать реактивное сопротивление катушки и конденсатора.
Что такое реактивное сопротивление в электрических цепях
Реактивное сопротивление — это сопротивление, которое оказывают переменному току в электрической цепи реактивные элементы — катушки индуктивности и конденсаторы. В отличие от активного сопротивления, реактивное сопротивление зависит от частоты переменного тока.
Основные характеристики реактивного сопротивления:
- Измеряется в омах (Ом), как и активное сопротивление
- Обозначается латинской буквой X
- Зависит от частоты переменного тока
- Не приводит к рассеиванию энергии в виде тепла
- Вызывает сдвиг фаз между током и напряжением
Виды реактивного сопротивления
Существует два основных вида реактивного сопротивления:
1. Индуктивное сопротивление (XL)
Создается катушками индуктивности. При протекании переменного тока через катушку возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая изменению тока. Индуктивное сопротивление:
- Прямо пропорционально частоте тока
- Вызывает отставание тока от напряжения по фазе на 90°
- Рассчитывается по формуле: XL = 2πfL, где f — частота, L — индуктивность
2. Емкостное сопротивление (XC)
Создается конденсаторами. При зарядке и разрядке конденсатора переменным током возникает сопротивление изменению тока. Емкостное сопротивление:
- Обратно пропорционально частоте тока
- Вызывает опережение тока относительно напряжения по фазе на 90°
- Рассчитывается по формуле: XC = 1/(2πfC), где f — частота, C — емкость
Измерение реактивного сопротивления
Для измерения реактивного сопротивления используются следующие методы и приборы:
- Измерительные мосты переменного тока
- Цифровые RLC-метры
- Векторные анализаторы цепей
- Осциллографы (для наблюдения сдвига фаз)
Измерение обычно проводится на определенной частоте, так как реактивное сопротивление зависит от частоты.
Расчет полного сопротивления цепи
Полное сопротивление цепи переменного тока (импеданс) включает как активное, так и реактивное сопротивление:
Z = √(R² + X²)
Где:
- Z — полное сопротивление (импеданс)
- R — активное сопротивление
- X — реактивное сопротивление
При этом реактивное сопротивление X может быть как индуктивным, так и емкостным.
Влияние реактивного сопротивления на работу электрических цепей
Реактивное сопротивление оказывает существенное влияние на работу цепей переменного тока:
- Вызывает сдвиг фаз между током и напряжением
- Влияет на величину протекающего тока
- Приводит к появлению реактивной мощности
- Может вызывать резонансные явления
Учет реактивного сопротивления необходим при проектировании и анализе цепей переменного тока, особенно высокочастотных.
Практическое применение реактивного сопротивления
Знание свойств реактивного сопротивления используется в различных областях электротехники и электроники:
- Проектирование фильтров
- Настройка колебательных контуров
- Согласование импедансов
- Компенсация реактивной мощности
- Создание фазовращателей
Правильный учет реактивного сопротивления позволяет оптимизировать работу электрических и электронных устройств.
Сравнение активного и реактивного сопротивления
Хотя активное и реактивное сопротивление измеряются в одних единицах, между ними есть существенные различия:
| Параметр | Активное сопротивление | Реактивное сопротивление |
|---|---|---|
| Зависимость от частоты | Не зависит | Зависит |
| Рассеивание энергии | Рассеивает в виде тепла | Не рассеивает |
| Сдвиг фаз | Не вызывает | Вызывает |
| Характер в цепи постоянного тока | Оказывает сопротивление | Не оказывает сопротивления |
Как рассчитать реактивное сопротивление катушки индуктивности
Для расчета индуктивного сопротивления катушки используется формула:
XL = 2πfL
Где:
- XL — индуктивное сопротивление (Ом)
- π ≈ 3.14
- f — частота переменного тока (Гц)
- L — индуктивность катушки (Генри)
Пример расчета: Если катушка имеет индуктивность 0.1 Гн, а частота тока 50 Гц, то:
XL = 2 * 3.14 * 50 * 0.1 = 31.4 Ом
Как рассчитать реактивное сопротивление конденсатора
Емкостное сопротивление конденсатора вычисляется по формуле:
XC = 1 / (2πfC)
Где:
- XC — емкостное сопротивление (Ом)
- π ≈ 3.14
- f — частота переменного тока (Гц)
- C — емкость конденсатора (Фарад)
Пример расчета: Для конденсатора емкостью 10 мкФ при частоте 1000 Гц:
XC = 1 / (2 * 3.14 * 1000 * 0.00001) = 15.9 Ом
Реактивное сопротивление в колебательном контуре
Колебательный контур представляет собой цепь, состоящую из катушки индуктивности и конденсатора. В таком контуре возникает явление электрического резонанса, когда индуктивное и емкостное сопротивления равны по величине:
XL = XC
При резонансе:
- Реактивные сопротивления компенсируют друг друга
- Полное сопротивление контура минимально
- Ток в контуре максимален
Резонансная частота контура определяется формулой:
f = 1 / (2π√(LC))
Где L — индуктивность, C — емкость контура.
Основные понятия сопротивления и реактивного сопротивления — Знания
1. Импеданс
В цепи с сопротивлением, индуктивностью и емкостью (цепь RLC) блокирующее воздействие на переменный ток называется импедансом; сопротивление обычно обозначается как Z, единица измерения Ом; полное сопротивление состоит из сопротивления, индуктивного сопротивления и емкостного сопротивления, но не трех. Для конкретной цепи полное сопротивление не является постоянным, а изменяется в зависимости от частоты; в последовательной цепи резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов сопротивление цепи обычно больше, чем сопротивление.
2. Реактивность
Блокирующее воздействие конденсаторов и катушек индуктивности на переменный ток в цепи вместе называется реактивным сопротивлением, выраженным в X, в омах. Реактивное сопротивление изменяется при изменении частоты цепи переменного тока, вызывая изменение фазы тока и напряжения в цепи.
3. Соотношение между сопротивлением, реактивным сопротивлением, емкостным сопротивлением и индуктивным сопротивлением
Сопротивление, сумма сопротивления и реактивного сопротивления, математически выражается как:
Z — полное сопротивление в омах
R сопротивление в омах
X — реактивное сопротивление в омах
j — мнимая единица
Когда X> 0, это называется индуктивным сопротивлением
Когда X = 0, реактивное сопротивление равно 0
Когда X 0,>
Для идеального чисто индуктивного или емкостного компонента реактивного сопротивления с нулевым сопротивлением сила сопротивления равна величине реактивного сопротивления.
Общее реактивное сопротивление типичной цепи равно: X = XL? Xc
Где XL — индуктивное сопротивление цепи, а Xc — емкостное сопротивление цепи.
3.1 Смысл сопротивления
Индуктивное реактивное сопротивление (XL) обычно обусловлено наличием в цепи индуктивного контура (такого как катушка), и результирующее электромагнитное поле создает соответствующую электрическую силу, которая блокирует поток тока. Чем больше изменение тока, то есть, чем больше частота цепи, тем больше индуктивное сопротивление; когда частота становится равной 0, то есть когда она становится постоянным током, индуктивное сопротивление также становится равным нулю. Индуктивное реактивное сопротивление вызывает разность фаз между током и напряжением. Индуктивное сопротивление можно рассчитать по следующей формуле:
XL = ωL = 2 × π × f × L
XL — индуктивное сопротивление, единица измерения Ом, Ом
ω — угловая частота в радианах в секунду, рад / с
f — частота в герцах, Гц
3.
2 емкостное сопротивление
Концепция емкостного реактивного сопротивления (Xc) отражает характеристику того, что переменный ток может проходить через конденсатор. Чем выше частота переменного тока, тем меньше емкостное сопротивление, то есть меньше блокирующий эффект конденсатора. Емкостное сопротивление также вызывает разность фаз между током и напряжением на конденсаторе. Емкостное сопротивление можно рассчитать по следующей формуле:
Xc = 1 / (ω × C) = 1 / (2 × π × f × C)
Xc — емкостное сопротивление в Ом, Ом
ω — угловая частота в радианах в секунду, рад / с
f — частота в герцах, Гц
C — емкость в Фаразе F 1 раз
§ 44. Реактивные сопротивления . Понятная физика
Реактивными называют индуктивное сопротивление катушки и ёмкостное сопротивление конденсатора.
С индуктивным сопротивлением мы знакомы. Чтобы понять, что такое ёмкостное сопротивление, проделаем опыт. Установим на генераторе переменное напряжение u = 40 В и присоединим к нему конденсатор ёмкостью С = 250 мкф.
После включения генератора амперметр покажет, что в цепи появился ток: i = 0.5 А. Значит, конденсатор проводит переменный ток, оказывая ему определенное сопротивление. Обозначим его XC. По закону Ома i = u/ XC, откуда: XC = u/i ((44.1). Подставляя данные измерения в (44.1), получим: XC = 40/0.5 = 80 Ом. Величину XC называют ёмкостным сопротивлением.
Результат может показаться удивительным, ведь конденсатор не должен пропускать ток. Правда, раньше речь шла о постоянном токе. Значит, переменный ток создает в конденсаторе нечто такое, что воспринимается как сопротивление X
В первую четверть периода генератор направляет электроны в конденсатор и в цепи наблюдается прямой ток.
Это ток зарядки. Во второй четверти напряжение генератора начинает уменьшаться (падать). Так как напряжение на заряженном конденсаторе теперь больше падающего напряжения генератора, в цепи сразу возникает обратный ток. Заметим, если в цепи было бы только активное сопротивление, обратный ток появился только бы в третьей четверти. Значит, в цепи с конденсатором ток опережает
Что будет, если к генератору подключить включить катушку, конденсатор, а затем плавно изменять частоту? В данном случае сопротивление нагрузки равно сумме трех сопротивлений: Z = R+XL—Xc. На определенной частоте сопротивления XL и Xc должны сравняться и компенсировать друг друга. Опыт показывает, что это действительно так. Можно подобрать частоту резонанса ? = ?R такую, что ?RL = 1/?RC (44.3). Отсюда следует, что ?R2 = 1/LC (44.
4). На частоте ? = ?R ток достигает максимума: i = u/R. Формула (44.4) играет важную роль в радиотехнике.
Из опытов следует, что реактивное сопротивление не является сопротивлением в прямом смысле, ведь активные сопротивления при складывании не уничтожают друг друга. Вспомним, активное сопротивление возникает потому, что электроны налетают на кристаллическую решетку проводника и отдают ей свою энергию, которая превращается в тепловые колебания. Это безвозвратные потери энергии. Реактивное сопротивление создается быстропеременным полем внешнего генератора. В катушке индуктивности поле генератора смещает электроны к поверхности обмотки, создавая напряжение самоиндукции, уменьшающее ток. В конденсаторе поле генератора деформирует структуру диэлектрика между обкладками конденсатора.
Заметим, заряженный конденсатор сам становится источником напряжения, когда возвращает энергию в цепь генератора. Это значит, из конденсатора не сделать кипятильник, так как в конденсаторе энергия поля не преобразуется в тепло.
Фактически, реактивное сопротивление есть реакция связей внутри вещества, которая приводит к повышению внутренней потенциальной энергии. При этом избыточная энергия, запасённая в связях, как в пружинах, возвращается в генератор после снятия внешнего поля. Нас не должно смущать, что деформация вещества характеризуется в омах. К примеру, если единицу ёмкости фараду перевести в природные величины, получится, что ёмкость измеряется в метрах: размерность [С] = [L]. Все зависит от выбора системы измерений, а это дело вкуса.
Возможно существование реактивных сопротивлений в других структурах, например, реактивное сопротивление электролита переменному току протонов. Ввиду большой массы протона этот эффект должен быть слабо выражен и практическое значение иметь вряд ли сможет, даже если будет обнаружен.
Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций
Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т.
Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.
Аэрограф/метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота
Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары |
Перевозчик, персонал |
Дизельные генераторы |
Механика двигателя |
Фильтры |
Пожарные машины и оборудование |
Топливные насосы и хранение |
Газотурбинные генераторы |
Генераторы |
Обогреватели |
HMMWV (Хаммер/Хаммер) |
и т.д…
Авиация — Принципы полетов,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т.
д.
Руководства по авиации ВМФ |
Авиационные аксессуары |
Общее техническое обслуживание авиации |
Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |
Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |
Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |
и т.д…
Боевой — Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное вооружение и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |
Одежда и индивидуальное снаряжение |
Боевая инженерная машина |
и т.д…
Строительство — Техническое администрирование,
планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый
строительство и др.
Руководства по строительству военно-морского флота |
Совокупность |
Асфальт |
Битумный корпус распределителя |
Мосты |
Ведро, Раскладушка |
Бульдозеры |
Компрессоры |
Обработчик контейнеров |
дробилка |
Самосвалы |
Землеройные машины |
Экскаваторы | так далее.
..
Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.
Чертежник — Основы, методы, составление проекций, эскизов и т. д.
Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компьютерным компонентам, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Кондиционер |
Усилители |
Антенны и мачты |
Аудио |
Батареи |
Компьютерное оборудование |
Электротехника (NEETS) (самая популярная) |
техник по электронике |
Электрооборудование |
Электронное общее испытательное оборудование |
Электронные счетчики |
и т.д…
Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение |
Армейская программа исследований прибрежных бухт |
так далее.
..
Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.
Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.
Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.
Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота |
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний
Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы
Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.
Основы ядра — Теории ядерной энергии,
химия, физика и т.
Справочники Министерства энергетики США
Фотография и журналистика
— Теория света,
оптические принципы, светочувствительные материалы, фотофильтры, копирование
редактирование, написание публикаций и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота |
Руководство по армейской фотографии, печати и журналистике
Религия — Основные религии мира, функции поддержки богослужений, свадьбы в часовне и т. д.
Импеданс в сравнении с реактивным сопротивлением Простые примеры – Wira Electrical
Импеданс в сравнении с реактивным сопротивлением, а также импеданс и проводимость звучат странно для людей, которые не изучают электрические цепи на продвинутом уровне. Импеданс часто используется при анализе электрических цепей переменного тока, а также сопротивления в электрических цепях постоянного тока. Разница между ними в том, что импеданс имеет величину и фазу, а сопротивление имеет только величину.
Теперь мы узнаем об импедансе и реактивном сопротивлении.
Сначала обязательно проверьте цепь переменного тока.
Определение импеданса
Из предыдущего поста о синусоиде и фазоре мы знали отношения напряжения к току для трех пассивных элементов R, L и C как
(1)
Эти уравнения могут быть записаны в терминах отношения векторного напряжения к векторному току как
(2)
Из этих трех выражений мы получаем закон Ома в векторной форме для любого типа элемента как
(3)
где Z — частотно-зависимая величина, известная как импеданс, измеряемая в Ом.
Полное сопротивление Z цепи представляет собой отношение векторного напряжения V к векторному току I, измеренное в омах (Ом).
Полное сопротивление показывает противодействие цепи протеканию синусоидального тока.
Хотя импеданс представляет собой отношение двух векторов, он не является вектором, поскольку не соответствует синусоидально изменяющейся величине.
Полное сопротивление, реактивное сопротивление, сопротивление
Как и в названии, мы узнаем разницу между импедансом и реактивным сопротивлением. Цепи переменного тока труднее анализировать по сравнению с цепями постоянного тока, потому что ток течет в двух направлениях. Ток цепи постоянного тока будет течь от положительной полярности к отрицательной полярности, в то время как ток цепи переменного тока будет течь от положительной полярности к отрицательной, затем от отрицательной к положительной полярности и так далее.
Не только направление тока, нам нужно иметь дело с напряжением и частотой тока. У нас есть сопротивление для цепи постоянного тока и импеданс для цепи переменного тока. Импеданс представляет собой смесь сопротивления и реактивного сопротивления.
Полное сопротивление представляет собой смесь сопротивления и реактивного сопротивления как для емкости, так и для индуктивности. Импеданс состоит из комплексных чисел (действительной и мнимой частей).
Действительная часть — это сопротивление, а мнимая часть — реактивное сопротивление. Результат импеданса имеет амплитуду и фазу.
Если сопротивление есть трение электрическому току, то импеданс есть трение изменению тока в цепи. Так же, как и сопротивление, полное сопротивление также измеряется в омах (омах).
Импеданс сложнее анализировать, поскольку он учитывает индуктивность и емкость при различных частотах напряжения и тока. Можно сказать, что импеданс зависит от частоты.
Импеданс можно разделить на две важные части:
- Сопротивление R, которое является реальной частью (константа не зависит от частоты), существует из-за резисторов в цепи.
- Реактивное сопротивление, X, которое является мнимой частью (комплексное число зависит от частоты), возникает из-за наличия в цепи конденсатора и/или катушки индуктивности.
Как емкость, так и индуктивность приводят к фазовому сдвигу между напряжением и током. Чтобы получить импеданс из сопротивления и реактивного сопротивления, мы можем суммировать их векторным способом, как показано на рисунке выше.
Мы будем использовать эти важные элементы при расчете импеданса (Z) в цепи переменного тока:
- Сопротивление (R)
- Емкость (C)
- Индуктивность (L)
- Частота (f) 0 4
- Индуктивное реактивное сопротивление, X L
- быть низким, если частота низкая, и наоборот, высоким, если частота высокая. Когда речь идет о цепях постоянного тока с нулевой частотой (установившаяся цепь), X L Значение будет равно нулю. Это означает, что постоянный ток полностью проходит через индуктор и блокирует переменный ток высокой частоты.
Индуктивное реактивное сопротивление — это реактивное сопротивление существующей катушки индуктивности в цепи . Если в цепи существует индуктивное сопротивление, энергия будет храниться в форме магнитного поля. Форма волны тока отстает от формы волны напряжения на 90 o , когда в цепи присутствует индуктивное реактивное сопротивление. Этот элемент вызван компонентом, изготовленным из проводника, свернутого в рулон (намотанного по кругу), как катушка. Самый простой пример — трансформеры.
где:
X L = индуктивное сопротивление, измеренное в омах (Ом)
f = частота, измеренная в герцах (Гц)
L = индуктивность, измеренная в генри (Гн) С той же концепцией индуктор обеспечивает индуктивность в цепи. Этот компонент способен хранить электрическую энергию в форме магнитного поля. В отличие от конденсатора, индуктор заставляет ток отставать от напряжения на 90 градусов. Вы можете наблюдать график ниже:Другими словами, напряжение опережает ток на 90 градусов. Мы можем использовать следующее уравнение:
Где:
Z L = Индукторный импеданс
ω = 2πf = угловая частота
F = частота сигнала
L = индуктивностьКапризно
C значение будет высоким, если частота низкая, и наоборот, будет маленьким, если частота высокая. Когда речь идет о цепях постоянного тока с нулевой частотой (установившаяся цепь), X C значение равно бесконечности Ом. Это означает, что постоянный ток не может проходить через конденсатор в отличие от переменного тока.Емкостное реактивное сопротивление — это реактивное сопротивление существующего конденсатора в цепи . Если в цепи существует емкостное реактивное сопротивление, энергия будет храниться в форме электрического поля. Форма волны тока опережает форму волны напряжения на 90 o , когда в цепи присутствует емкостное реактивное сопротивление. Этот элемент вызван компонентом, состоящим из пары проводящих пластин, построенных параллельно с небольшим зазором между ними. Зазор заполнен диэлектрическим материалом.
где:
X C = емкостное реактивное сопротивление, измеренное в омах (Ом)
f = частота, измеренная в герцах (Гц) Конденсатор, компонент, который создает емкость в цепи. Этот компонент используется для временного хранения электрической энергии в форме электрического поля. В цепи переменного тока этот компонент часто используется для того, чтобы напряжение отставало от тока на 90 градусов. Вы можете увидеть график ниже:Как мы видели выше, напряжение отстает от тока, когда в цепи есть конденсаторы. Другими словами, можно сказать, что ток опережает напряжение для этого компонента на 90 градусов. Чтобы упростить задачу, мы можем использовать приведенное ниже уравнение:
где:
Z C = полное сопротивление конденсатора
ω = 2πf = угловая частота
f = частота сигнала
C = емкостьрезисторов, катушек индуктивности и конденсаторов можно легко получить из уравнения (2). Таблица 1 дает сводку их импедансов.
Табл.(1)
Глядя из таблицы, замечаем, что Z L = jωL и Z C = -j/ωC. Рассмотрим два крайних случая угловой частоты.
Рис. 1. Эквивалентные цепи на постоянном токе и высоких частотах: (а) катушка индуктивности, (б) конденсатор сопротивление, а X = Im Z — реактивное сопротивление. Реактивное сопротивление X может быть отрицательным или положительным.
Когда ω = 0 (т. е. для источников постоянного тока), Z L = 0 и Z C → ∞, подтверждая то, что мы уже знаем – что индуктор действует как короткое замыкание, а конденсатор действует как разомкнутая цепь .
Когда ω→ ∞ (т.е. для высоких частот), Z L → ∞ и Z C = 0, показывая, что индуктор представляет собой разомкнутую цепь, а конденсатор представляет собой короткое замыкание, как видно на рисунке. (1).
Мы можем сказать, что импеданс является индуктивным, когда X положителен, или емкостным, когда X отрицателен.
Следовательно, полное сопротивление Z = R + jX называется индуктивным или отстающим, поскольку ток отстает от напряжения, а полное сопротивление Z = R – jX является емкостным или опережающим, поскольку ток опережает напряжение.
Все три импеданса, сопротивления и реактивного сопротивления измеряются в омах. Импеданс также может быть выражен в полярной форме как(5)
Сравнивая уравнения (4) и (5), мы заключаем, что
(6)
Где
(7)
И3333333 (8)
Эквивалентные последовательные импедансы
Если у нас есть два импеданса, соединенных последовательно, мы можем рассчитать эквивалентный последовательный импеданс, используя
Поскольку Z является комплексным числом, мы используем следующие простые уравнения:
Пример:
Если у нас есть резистор 10 Ом последовательно с конденсатором 1 мФ при частоте 100 Гц, эквивалентный последовательный импеданс равен:Эффективный импеданс или абсолютное сопротивление:
Таким образом,
Эквивалентные параллельные импедансы
приемы вместо этого.
Адмиттанс измеряется Сименсом и элементом для измерения того, насколько легче течет ток, и обратной величины импеданса.Эквивалентная проводимость при параллельном подключении такая же, как и при последовательном эквивалентном импедансе.
. для цепи переменного тока
- Расчет мощности в цепи переменного тока
- Three phase ac circuit
- Phase shifter circuit and formula
- AC bridge
- AC op-amp
- Capacitance multiplier circuit
- Wien bridge oscillator
:
Z = величина импеданса (Ом)
X T = общее реактивное сопротивление (X L – X C )
0 = преобразование
Сопротивление резистора
То, как мы анализируем резистор в цепи переменного тока, не отличается от цепи постоянного тока. Поскольку сопротивление состоит только из действительных чисел, мы все еще можем использовать основной закон Ома. Отсюда импеданс резистора:
где:
Z R = импеданс резистора
R = сопротивление
Сопротивление не приводит к фазовому сдвигу, поскольку нет мнимой части, поэтому напряжение и ток будут иметь одинаковую фазу. Вы можете увидеть график ниже:
Сопротивление, элемент цепи, который предотвращает протекание тока – Для того, чтобы контролировать сопротивление в цепи, нам нужны резисторы.
Этот элемент можно найти в цепях постоянного и переменного тока. Резистор будет выделять тепло взамен, в некоторой степени предотвращая поступление энергии в цепь.
Сопротивление может быть выражено следующим образом:
Реактивное сопротивление, X
Реактивное сопротивление, элемент цепи, препятствующий изменению тока – Реактивное сопротивление, представленное X, является элементом, противоположным индуктивности и емкости. Это значение измерения зависит от частоты в цепи. Реактивное сопротивление измеряется в омах (Ом), как и сопротивление.
Чтобы контролировать реактивное сопротивление в цепи, нам нужны дроссель и конденсатор. Этот элемент предназначен только для цепей переменного тока, где имеет значение входная частота. Когда цепь имеет реактивное сопротивление, она изменяет фазовый сдвиг между напряжением и током.
Реактивное сопротивление возникает, когда в цепи присутствует катушка индуктивности и/или конденсатор.
Следовательно, разделим реактивное сопротивление на две части для каждого из них:
Это означает, что постоянный ток не может проходить через конденсатор в отличие от переменного тока.
Вы можете увидеть график ниже:
Адмиттанс измеряется Сименсом и элементом для измерения того, насколько легче течет ток, и обратной величины импеданса.And its applications:
Impedance Example
For better понимание давайте рассмотрим пример ниже:
Рисунок 2
Найдите v(t) и i(t) в схеме на рисунке. (2)
Решение:
Из источника напряжения 10 COS 4T, ω = 4,
Импеданс —
Таким образом, текущий
(1,1)
. На напряжении через контакт.
