Rintangan aktif dan reaktif, segi tiga rintangan

Aktiviti dan kereaktifan

Rintangan yang disediakan oleh pas dan pengguna dalam litar DC dipanggil rintangan Ohmik.

Jika mana-mana wayar dimasukkan ke dalam litar AC, maka ternyata rintangannya akan lebih tinggi sedikit daripada dalam litar DC. Ini disebabkan oleh fenomena yang dipanggil kesan kulit (kesan permukaan).

Intipatinya adalah seperti berikut. Apabila arus ulang-alik mengalir melalui wayar, medan magnet berselang-seli wujud di dalamnya, melintasi wayar. Garis daya magnet medan ini mendorong EMF dalam konduktor, walau bagaimanapun, ia tidak akan sama pada titik yang berbeza pada keratan rentas konduktor: lebih ke arah tengah keratan rentas, dan kurang ke arah pinggir.

Ini disebabkan oleh fakta bahawa titik yang terletak lebih dekat ke pusat dilintasi oleh sebilangan besar garis daya. Di bawah tindakan EMF ini, arus ulang alik tidak akan diagihkan sama rata ke seluruh bahagian konduktor, tetapi lebih dekat dengan permukaannya.

Ini bersamaan dengan mengurangkan keratan rentas konduktor yang berguna dan oleh itu meningkatkan rintangannya kepada arus ulang alik. Sebagai contoh, dawai kuprum sepanjang 1 km dan diameter 4 mm tahan: DC — 1.86 ohm, AC 800 Hz — 1.87 ohm, AC 10,000 Hz — 2.90 ohm.

Rintangan yang ditawarkan oleh konduktor kepada arus ulang alik yang melaluinya dipanggil rintangan aktif.

Jika mana-mana pengguna tidak mengandungi kearuhan dan kapasitansi (mentol lampu pijar, peranti pemanasan), maka ia juga akan menjadi rintangan AC yang aktif.

Rintangan aktif — kuantiti fizik yang mencirikan rintangan litar elektrik (atau kawasannya) kepada arus elektrik akibat perubahan tak boleh balik tenaga elektrik kepada bentuk lain (terutamanya haba). Dinyatakan dalam ohm.

Rintangan aktif bergantung kepada Kekerapan ACmeningkat dengan peningkatannya.

Walau bagaimanapun, ramai pengguna mempunyai sifat induktif dan kapasitif apabila arus ulang-alik mengalir melaluinya. Pengguna ini termasuk transformer, chokes, elektromagnet, kapasitor, pelbagai jenis wayar dan lain-lain lagi.

Apabila melalui mereka arus ulang alik adalah perlu untuk mengambil kira bukan sahaja aktif, tetapi juga kereaktifan kerana kehadiran sifat induktif dan kapasitif dalam pengguna.

Adalah diketahui bahawa jika arus terus yang melalui setiap gegelung terganggu dan ditutup, maka pada masa yang sama apabila arus berubah, fluks magnet di dalam gegelung juga akan berubah, akibatnya EMF aruhan diri akan berlaku. di dalamnya.

Perkara yang sama akan diperhatikan dalam gegelung yang termasuk dalam litar AC, dengan satu-satunya perbezaan bahawa tok sentiasa berubah dalam kedua-dua magnitud dan dalam dan kepada. Oleh itu, magnitud fluks magnet yang menembusi gegelung akan terus berubah dan mendorong EMF induksi diri.

Tetapi arah emf aruhan diri sentiasa sedemikian rupa sehingga menentang perubahan arus. Oleh itu, apabila arus dalam gegelung meningkat, EMF teraruh sendiri akan cenderung untuk memperlahankan peningkatan arus, dan apabila arus berkurangan, sebaliknya, ia akan cenderung untuk mengekalkan arus yang hilang.

Ia berikutan bahawa EMF aruhan diri yang berlaku dalam gegelung (konduktor) yang termasuk dalam litar arus ulang alik akan sentiasa bertindak melawan arus, memperlahankan perubahannya. Dalam erti kata lain, EMF aruhan diri boleh dianggap sebagai rintangan tambahan yang, bersama-sama dengan rintangan aktif gegelung, menentang arus ulang alik yang melalui gegelung.

Rintangan yang ditawarkan oleh emf kepada arus ulang alik oleh aruhan diri dipanggil rintangan aruhan.

Rintangan induktif akan menjadi lebih besar kearuhan pengguna (litar) dan lebih tinggi frekuensi arus ulang-alik. Rintangan ini dinyatakan dengan formula xl = ωL, di mana xl ialah rintangan induktif dalam ohm; L - induktansi dalam henry (gn); ω - frekuensi sudut, di mana f - frekuensi semasa).

Sebagai tambahan kepada rintangan induktif, terdapat kapasitansi, kerana kedua-dua kehadiran kapasitansi dalam wayar dan gegelung dan kemasukan kapasitor dalam litar AC dalam beberapa kes.Apabila kapasitans C pengguna (litar) dan kekerapan sudut peningkatan semasa, rintangan kapasitif berkurangan.

Rintangan kapasitif adalah sama dengan xc = 1 / ωC, di mana xc — rintangan kapasitif dalam ohm, ω — frekuensi sudut, C — kapasiti pengguna dalam farad.

Baca lebih lanjut mengenainya di sini: Reaktans dalam kejuruteraan elektrik

Segitiga rintangan

Pertimbangkan litar yang mempunyai rintangan unsur aktif r, kearuhan L dan kemuatan C.

nasi. 1. Litar AC dengan perintang, induktor dan kapasitor.

Galangan litar sedemikian ialah z = √r2+ (хl — xc)2) = √r2 + х2)

Secara grafik, ungkapan ini boleh digambarkan dalam bentuk segitiga rintangan yang dipanggil.

Rajah. 2. Segitiga rintangan

Hipotenus segitiga rintangan mewakili jumlah rintangan litar, kaki - rintangan aktif dan reaktif.

Jika salah satu rintangan litar adalah (aktif atau reaktif), contohnya, 10 atau lebih kali kurang daripada yang lain, maka yang lebih kecil boleh diabaikan, yang boleh diperiksa dengan mudah dengan pengiraan langsung.