OtthonblogTanulja meg az alapokat: ellenállás, induktív reaktancia, kapacitív reaktancia és impedancia
Tanulja meg az alapokat: ellenállás, induktív reaktancia, kapacitív reaktancia és impedancia
A villamosmérnöki munka során gyakran felmerülnek a különféle fizikai mennyiségek, beleértve az ellenállást, az induktív reaktanciát, a kapacitív reaktanciát és az impedanciát.Az áramkört gyakran rezisztensnek, induktívnak és kapacitívnak tekintik.Konkrét körülmények között az áramkör rezonáns állapotot is mutathat.A következő vitában összehasonlítjuk és összehasonlítjuk a fizikai mennyiségek és a kapcsolatok közötti variációkat és összefüggéseket az áramkör integrációja alapján.
ellenállás
A villamosenergia -áramlás egy karmesteren keresztül ellenállást tapasztal, ami a karmester ellenzékének mértéke.A nagyobb obstrukció nagyobb ellenállást eredményez, míg a kisebb obstrukció kevesebb ellenállást eredményez.Míg az összes anyag ellenállást mutat, változó szint létezik, befolyásolva az elektromos áram akadályozását.A szigetelőket a vezetők izolálására és az áramütés elleni védelemre használják, mivel kiváló képességük blokkolni tudják.Másrészt a szupravezetők szinte nulla ellenállást mutatnak.
Az ellenállásokat általában az R betű ábrázolja, és az ellenállás magának a vezetőnek a belső jellemzője, függetlenül a külső tényezőktől.Más szavakkal, ha az ellenállást előállítják, az ellenállási értéket beállítják, és a külső tényezők nem befolyásolják.Ezt az ellenállás törvényének nevezik, és a következő képlettel fejezi ki:
R = ρl/s
ρ - - Az ellenálláshoz használt anyag ellenállása, a nemzetközi egység ohm · méter (ω · m);
L— - A huzal sebének hossza ellenállásba, a nemzetközi egység méter (M);
S—-A huzal keresztmetszeti területe egy ellenállásba sebez, a nemzetközi egység négyzetméter (m²);
R— - Megrezelőségi érték, a nemzetközi egység ohm, ohm (ω) -nek nevezve.
Az ellenállás ellenállása megegyezik mind az AC, mind a DC áramkörökben, és nem változik a tápellátás frekvenciájának változásaival.
Ellenállás
Egy AC áramkörben az induktor tekercs ellenáll az áramnak induktív reaktanciáján keresztül.Az induktív reaktancia nagysága a következő képlettel számítható ki.
Xl = ωl = 2πfl
Az XL az induktív reaktancia, az ohmok nemzetközi egységeiben (Ω);
ω a váltakozó áram (AC) szögfrekvenciája, a nemzetközi egység rad/s (rad);
F a váltakozó áram gyakorisága, a nemzetközi egység Hertz (Hz);
L az induktótekercs induktivitása, a nemzetközi egység Henry (H).
Nyilvánvaló, hogy az induktív reaktancia mérete nemcsak a saját együtthatójától (L), hanem a külső alkalmazott váltakozó áramfrekvenciától (Ω) vagy frekvenciától (F) is függ.
Minél magasabb az induktótekercs induktivitása, annál nagyobb az induktív reaktancia XL.
Hasonlóképpen, minél magasabb a váltakozó áram szögfrekvenciája vagy f frekvenciája, annál magasabb az induktív XL reakcióképesség.Az induktor tekercs jellemzője, hogy lehetővé tegye az alacsony frekvenciák áthaladását, miközben akadályozza a magas frekvenciákat.
Feltételezve, hogy a DC gyakorisága nulla, az induktív reaktancia szintén nulla, a DC obstrukciója nélkül.
Kapacitás ellenállás
Egy AC áramkörben a kondenzátor akadályozó hatása az áram áramlására a kapacitív reaktancia.A kapacitív reaktancia méretét a képlet fejezi ki a következőképpen:
Xc = 1/（ωc） = 1/（2πfc）
Az XC ohm (ω) kapacitív reakcióképessége;
ω a váltakozó áram szögfrekvenciája, radiánokban másodpercenként (rad/s);
F a váltakozó áram gyakorisága, a nemzetközi egység Hertz (Hz);
C a kondenzátor, a Farad (F) nemzetközi egységének kapacitása.
Nyilvánvaló, hogy a kapacitív rezisztencia mérete nemcsak a saját tényezőjéhez (C), hanem a külső AC áram szögfrekvenciájához vagy frekvenciájához is kapcsolódik.
Minél nagyobb a kondenzátor C -kapacitása, annál kisebb a kapacitív reaktancia XC.
Minél magasabb a váltakozó áram szögfrekvenciája vagy f frekvenciája, annál kisebb a kapacitív XC reaktancia, annál kisebb a váltakozó áram impedanciája, vagyis a kondenzátor magas frekvenciájú ellenállással rendelkezik az alacsony frekvenciájú jellemzőkkel szemben.
DC gyakoriság, amelyet nullának gondolhatunk, tehát a kapacitív impedancia végtelen, a DC impedanciája szintén végtelen, azaz a kondenzátor jellemzői az egyenáram szigetelésének jellemzői.
Impedancia
Az ellenállás, induktivitás és kapacitású áramkörben a váltakozó áram elleni ellenállást impedanciának nevezzük.Az impedanciát gyakran Z -ként írják. Az impedancia nemzetközi egysége ohm (ω).
Az impedancia az ellenállásból, az induktivitásból és a kapacitásból áll, de nem a három egyszerű hozzáadása.Egy adott áramkörnél az impedancia nem állandó, de a frekvenciától függ.
Az alábbiakban az ellenállás, induktivitás és kapacitás, az impedancia nagysága és az áramkör természetéből állnak a sorsok és párhuzamos áramkörök.
RLC sorozat áramkör
RLC sorozat áramkör
Az áramkör fent látható.
Mivel R, L és C sorozatokban vannak, az R, L és C -en átfolyó áramok azonosak.
Az impedanciát, a feszültséget és az energiát az alább bemutatott háromszög köti össze.
Az impedancia, a feszültség és a teljesítmény közötti kapcsolat
Ahol Z az RLC sorozat kapcsolatának teljes impedanciája, XLC = XL-XC, az induktív és kapacitív reaktancia szintetizált reaktanciája;Az U az RLC sorozat kapcsolatának teljes feszültsége, ULC = UL-UC, a feszültség az induktivitás és a kapacitás szintetizált feszültségének;S az RLC sorozat áramkörének látszólagos ereje, a Volt-Opperer (VA) Nemzetközi Egysége, QLC = QL-QC a reaktív teljesítmény az induktivitás QL-nél, a reaktív teljesítmény, amelyet a kondenzátor reaktív teljesítményével szintetizáltak, ésA reaktív hatalom nemzetközi egységét (var) töltik;P az aktív hatalom, a nemzetközi egység pedig watt (W).
A z/u/s és r/ur/p közötti ϕ szög a teljesítménytényező szög.
Ha XLC = XL-XC> 0, vagy az XL induktív reaktancia nagyobb, mint az XC kapacitív reaktancia, akkor az induktorral elosztott feszültség nagyobb, mint a kondenzátor által elosztott feszültség, és az áramkör induktív, és az induktív áramköri háromszög vanAz alábbiakban látható:
Induktív áramköri háromszög
Amikor XLC = XL-XC<0, or the inductive reactance XL is less than the capacitive reactance XC, the voltage divided by the capacitor is greater than the voltage divided by the inductor, and the circuit is capacitive, and the capacitive circuit triangle is shown below:
Kondenzátor áramköri háromszög
Ha XLC = XL-XC = 0, vagy az XL induktív impedancia megegyezik az XC kapacitív impedanciával, akkor az áramkör ellenálló, és az áramkör sorozat rezonancián megy keresztül, amelyen a teljes impedancia, z = r, a legkevesebb impedancia állapota.Az RLC sorozat áramköréhez.Ennek a pontnak a felhasználásával az elektronikus áramkörökben az RLC sorozat egy bizonyos frekvenciacsukló elvégzéséhez, azaz egy bizonyos frekvencia közelében a csapda impedanciáját a legkisebb frekvenciájához, és így megkerüli a jelet a frekvencia közelében.
A csapda jellegzetes görbéjét az alábbiakban mutatjuk be, amikor F = F0, sorozat rezonancia következik be, z = R, és az impedancia minimalizálódik.
A csapdák jellegzetes görbéi
RLC párhuzamos áramkör
RLC párhuzamos áramkör
Az áramkör fent látható.
Mivel az R, L és C párhuzamosan kapcsolódnak, az R, L és C -re alkalmazott feszültségek azonosak, mind u.Az R, L és C feszültsége ugyanaz.
Az impedanciát, az áramot és az energiát az alább bemutatott háromszög köti össze.
Az impedancia, az áram és a hatalom közötti kapcsolat
Ahol Z az RLC párhuzamos áramkör teljes impedanciája, 1/xlc = 1/xl-1/xc;I az RLC párhuzamos áramkör teljes árama, ILC = IL-IC, az áram, amelyet az induktoron átáramló áram szintetizál, és a kondenzátoron átáramló áram;S az RLC párhuzamos áramkör látszólagos ereje, a Volt-Opperer (VA) nemzetközi egysége és a QLC = QL-QC az induktor reaktív teljesítményének reaktív teljesítménye, és a reaktív teljesítmény által szintetizált reaktív teljesítménya kondenzátoron, és a reaktív hatalom nemzetközi egységét (var) töltik;P az aktív hatalom, a Watts Nemzetközi Egysége (W).QC A kondenzátoron a QC reaktív teljesítményéből szintetizált reakcióképességű reaktív teljesítményt a reakcióképes energiaegység (VAR) költi;P az aktív hatalom, a nemzetközi egység watt (W).
Az (1/z)/i/s és (1/r)/ir/p közötti ϕ szög a teljesítménytényező szög.
Ha 1/xlc = 1/xl-1/xc> 0, vagy ha az XC kapacitív reaktancia nagyobb, mint az XL induktív reaktancia, akkor az induktoron átáramló áram nagyobb, mint a kondenzátoron átáramló áram, és az áramkör elektromosan van.Induktív, és az induktív áramköri háromszöget az alábbiakban mutatjuk be:
Induktív áramköri háromszög
Amikor 1/XLC = 1/XL-1/XC<0, or the inductive reactance XL is greater than the capacitive reactance XC, the current flowing through the capacitor is greater than the current flowing through the inductor, and the circuit is capacitive, and the capacitive circuit triangle is shown below:
Az impedancia, az áram és a hatalom közötti kapcsolat
Ha XLC = XL-XC = 0, vagy az XL induktív impedancia megegyezik az XC kapacitív impedanciával, akkor az áramkör ellenáll, az áramkör párhuzamos rezonanciában fordul elő, ebben az időben, a teljes z = R impedancia, az RLC párhuzamos áramkör esetében az RLC párhuzamos áramkör esetében.impedancia maximális állapot.Ennek a pontnak a felhasználásával az elektronikus áramkörökben az RLC párhuzamosan egy bizonyos frekvencia -frekvencia -választó elvégzésével, azaz egy bizonyos frekvencia közelében a frekvencia impedancia frekvenciaválasztója a legnagyobb, a legjobb szelektivitás a frekvencia közelében lévő jelekhez.
Ez a cikkben mindent lefed.Ha bármilyen kérdése van, kérjük, nyugodtan vegye fel velünk a kapcsolatot-Az allelcoelec azonnal válaszol neked.