Reaktans - hva er det?

Man har lenge vært brukt for deres behov elektriske, kjemiske og kjernefysisk energi. For en teknisk beskrivelse av hver av dem er det et sett med begreper som tillater å karakterisere sin essens. For eksempel, har for eksempel strøm, intensitet, tetthet, et al., Er mye anvendt i studier som ikke bare elektrisk, men også andre kjente former for energi. En slik universell konsept er mye brukt begrepet "motstand" av elektrisitet. På andre områder er det analoger - absorbsjon, spredning, refleksjon, etc. "Resistance" - er, i virkeligheten, er karakteristisk for energi felttapene. Formålet med vitenskap og teknologi ligger i det faktum å avgjøre hva som er årsaken til motstanden.

Motstand i en krets som har en dobbelt natur - la oss si motstand og reaktans. For den elektriske motstand i lederen er den viktigste kjennetegn og motstand forårsaket av bevegelse av ledermaterialbærere. Årsakene til denne telleren kan være forskjellig, noe som forklarer dens annet navn. Motstand er alltid ledsaget av omdannelse av en type av energi til en annen ved å redusere den primære energikilde. For tilfelle av elektrisk energi tilførselsanordning, denne overgang energiomforming til termisk elektromotorisk kraft, magnetisk eller elektrisk energi.

Historisk sett har det første motstands biografien var studier av motstand, noe som skyldes omdannelse av kilden leder til varmeenergi. Dette skjer av den grunn at ladningene (elektroner og er) under påvirkning av feltet EMF kilden beveget over en føringstråd, billedlig talt, "presser" krystaller eller molekyler av materie. Således er gjensidig utveksling av energi overføring fører til en økning i temperatur av lederen, det vil si Det er omdannelsen av elektrisk energi til termisk energi. Hvis kilden til elektromotorisk kraft ikke forandrer sin retning og størrelse på U, strømmen I i en krets som kalles en konstant, og den motstanden R i denne kretsen er beregnet ut fra Ohms lov: R = U / I.

Motstand likestrømsiden kan bare være aktiv. Reaktans "gjør seg" kun i kretsene AC, som inneholder meget spesifikke induktans (coil) og kapasitans (kondensator). Strengt tatt har noen leder noen induktans og kapasitans, men som regel er så ubetydelig at de blir neglisjert. Induktans og kapasitans når den strømmer derpå elektriske ladninger omdannes sin energi i et magnetisk felt av den spole eller det elektriske felt i dielektrikumet. Den lagrede energien dermed ved endring av tegn på kilden til EMF, er returnert i form av kinetisk energi kostnader, derav navnet - "reaktans".

Induktans i strømkretsen "motstår" strømmen gjennom den selvinduksjon fenomen: endring i strøm som genereres av en endring i elektriske kilde bevirker en endring i det elektromagnetiske felt, slik at den forsøker å opprettholde strømmen i kretsen på grunn av den lagrede energi i magnetfeltet. Måle den lagrede energi er et mål for den krets induktans L, som er avhengig av frekvensen f AC. Reaktansen til induktoren er bestemt av følgende formel:

XL = 2 * π * f * L.

En kondensator i en vekselstrømkrets akkumulerer energien av det elektriske feltet ved dielektrisk ladning. Ved endring av størrelsen og / eller retningen til kilden for emf spenningen over kondensatoren plater som bæres av en fallende sjokk, karakterisert ved at jo lenger, jo større kapasitansen C av kondensatoren.

Den reaktive impedansen av kondensatoren, også avhengig av frekvens, er gitt ved:

Xc = 1 / (2 * π * f * C).

Fra dette uttrykket er det klart at en økning i frekvens og / eller kapasitans impedans avtar. Således, for vekselstrømsiden, hvor det finnes en motstand, en induktor og en kondensator, er det nødvendig å definere visse totale motstand og reaktans. Generelt er formelen for beregning av impedansen har "pifagorovsky smak":

ZV2 = Rv2 + (XL + Xc) v2

* Merk: I «v» bør lese «Z squared", etc.

Og endelig impedans formel er som følger:

Z = √ (squarte) Rv2 + (XL + Xc) v2.