Reaktans - vad är det?

Människan har länge använts för deras behov elektriska, kemiska och kärnkraft. För en teknisk beskrivning av var och en av dem finns det en uppsättning av begrepp som gör det möjligt att karakterisera deras väsen. Till exempel, har såsom effekt, intensitet, densitet, et al., I stor utsträckning i studier inte bara elektriska, men andra kända former av energi. En sådan universal begrepp används ofta uttrycket "motstånd" av el. I andra områden, finns det analoger - absorption, spridning, reflektion, etc. "Resistance" - är, i själva verket är karakteristisk för energifältförluster. Syftet med vetenskap och teknik ligger i det faktum att avgöra vad som är orsaken till motståndet.

Motstånd i en krets har en dubbel natur - säg, motstånd och reaktans. För den elektriska resistansen hos ledaren är den viktigaste egenskap och motstånd som orsakas av rörelsen av ledarmaterialbärare. Orsakerna till denna disk kan vara olika, vilket förklarar dess olika namn. Motstånd är alltid åtföljs av att omvandla en typ av energi till en annan genom att minska den primära energikällan. För fallet med elektriska energitillförselorganet, denna övergång energiomvandling till termisk elektromotorisk kraft, magnetisk eller elektrisk energi.

Historically, det första motståndet biografin var studiet av resistens, vilket beror på omvandling av källledaren till värmeenergi. Detta händer på grund av att de avgifter (elektroner och är) under inflytande av fältet EMF källa flyttas över en ledare, bildligt talat, "trycka" kristaller eller molekyler av materia. Således leder ömsesidigt utbyte av energiöverföring till en ökning av temperaturen hos ledaren, dvs. det är omvandlingen av elektrisk energi till värmeenergi. Om källan för elektromotorisk kraft inte ändrar sin riktning och storlek av U, som kallas en konstant strömmen I i en krets, och resistansen R hos denna krets beräknas från Ohms lag: R = U / I.

Motstånd DC krets kan endast vara aktiv. Reaktans "gör sig gällande" endast i kretsar AC, vilka innehåller mycket specifik induktans (spole) eller kapacitans (kondensator). Strängt taget har någon ledare viss induktans och kapacitans, men oftast är de så försumbar att de försummas. Den induktans och kapacitans när den strömmar därpå elektriska laddningar omvandlas sin energi i ett magnetfält av spolen eller det elektriska fältet hos dielektrikumet. Den lagrade energin alltså vid ändring av tecknet för källan till EMF, returneras i form av kinetiska avgifter energi, därav namnet - "reaktans".

Induktansen i AC-krets "motstår" strömflödet genom den självinduktionsfenomen: förändringen i ström, som alstras av en förändring i emf källa orsakar en förändring i det elektromagnetiska fältet, så att den försöker att bibehålla strömmen i kretsen på grund av att den lagrade energin av det magnetiska fältet. Mäta den lagrade energin är ett mått på den krets induktans L, som beror på frekvensen f AC. Reaktansen hos induktorn bestäms genom följande formel:

XL = 2 * π * f * L.

En kondensator i en växelströmskrets ackumulerar energin hos det elektriska fältet genom dielektrisk laddning. Vid byte av storleken och / eller riktningen av källan av emk spänningen över kondensatorplattorna som stöds av en fallande stöt, varvid den längre, ju större kapacitansen C hos kondensatorn.

Den reaktiva impedansen hos kondensatorn, även frekvensberoende, ges av:

Xc = 1 / (2 * π * f * C).

Från detta uttryck är det tydligt att en ökning av frekvens och / eller kapacitans impedans minskar. Sålunda, för AC-kretsen, där det finns ett motstånd, en induktor och en kondensator, är det nödvändigt att definiera vissa totala resistans och reaktans. I allmänhet, formeln för beräkning av impedansen har "pifagorovsky smak":

Zv2 = RV2 + (XL + Xc) v2

* OBS: I «v» bör läsa «Z kvadrat", etc.

Och slutligen impedans formel är följande:

Z = √ (squarte) RV2 + (XL + Xc) v2.