Σπίτι Blog~~Μάθετε τα βασικά: Αντίσταση, επαγωγική αντίδραση, χωρητική αντίδραση και αντίσταση~~

~~στο 2023/12/18~~ ~~686~~

Μάθετε τα βασικά: Αντίσταση, επαγωγική αντίδραση, χωρητική αντίδραση και αντίσταση

Στην ηλεκτρολογία, αντιμετωπίζονται συχνά μια ποικιλία φυσικών ποσοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης, της επαγωγικής αντίδρασης, της χωρητικής αντίδρασης και της αντίστασης.Το κύκλωμα συχνά παρατηρείται ότι είναι ανθεκτικό, επαγωγικό και χωρητικό.Υπό συγκεκριμένες συνθήκες, το κύκλωμα μπορεί επίσης να εμφανίζει μια κατάσταση συντονισμού.Στην επόμενη συζήτηση, θα συγκρίνουμε και θα αντιπαραβάλλουμε τις παραλλαγές και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ αυτών των φυσικών ποσοτήτων και των χαρακτηριστικών που παρουσιάζονται από το κύκλωμα κατά την ολοκλήρωσή τους.

αντίσταση

Η ροή της ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ενός αγωγού συναντά αντίσταση, η οποία είναι ένα μέτρο της αντιπολίτευσης του αγωγού.Ένα μεγαλύτερο εμπόδιο έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη αντίσταση, ενώ ένα μικρότερο εμπόδιο αποδίδει λιγότερη αντίσταση.Ενώ όλες οι ουσίες παρουσιάζουν αντίσταση, υπάρχουν διαφορετικά επίπεδα, επηρεάζοντας την ικανότητά τους να παρεμποδίζουν το ηλεκτρικό ρεύμα.Οι μονωτήρες χρησιμοποιούνται για την απομόνωση των αγωγών και την προστασία από το ηλεκτρικό σοκ λόγω της ανώτερης ικανότητάς τους να εμποδίζουν το ρεύμα.Από την άλλη πλευρά, οι υπεραγωγοί παρουσιάζουν σχεδόν μηδενική αντίσταση.

Οι αντιστάσεις απεικονίζονται συνήθως από το γράμμα R και η αντίσταση είναι ένα εγγενές χαρακτηριστικό του ίδιου του αγωγού, ανεξάρτητα από τους εξωτερικούς παράγοντες.Με άλλα λόγια, μόλις κατασκευαστεί μια αντίσταση, η τιμή αντίστασης του έχει οριστεί και παραμένει ανεπηρέαστη από εξωτερικούς παράγοντες.Αυτό είναι γνωστό ως νόμος της αντίστασης και εκφράζεται από τον ακόλουθο τύπο:

R = ρL/s

ρ - - η αντίσταση του υλικού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή της αντίστασης, η διεθνής μονάδα είναι ohm · μετρητή (ω · m).

L- - Το μήκος του καλωδίου τραυματίζεται σε αντίσταση, η διεθνής μονάδα είναι μετρητής (m).

S--η διατομή της περιοχής του καλωδίου που τραυματίστηκε σε μια αντίσταση, η διεθνής μονάδα είναι τετραγωνικά μέτρα (M²).

R -Resistance Value, η διεθνής μονάδα είναι OHM, που αναφέρεται ως ohm (ω).

Η αντίσταση μιας αντίστασης είναι η ίδια και στα δύο κυκλώματα AC και DC και δεν αλλάζει με αλλαγές στη συχνότητα τροφοδοσίας.

Αντίσταση

Σε ένα κύκλωμα AC, το πηνίο του επαγωγέα αντιστέκεται στο ρεύμα μέσω της επαγωγικής αντίδρασής του.Το μέγεθος της επαγωγικής αντίδρασης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο.

Xl = ωL = 2πfl

Το XL είναι η επαγωγική αντίδραση, σε διεθνείς μονάδες Ohms (ω).

ω είναι η γωνιακή συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC), η διεθνής μονάδα είναι rad/s (rad).

F είναι η συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος, η διεθνής μονάδα είναι Hertz (Hz).

L είναι η επαγωγή του πηνίου του επαγωγέα, η διεθνής μονάδα είναι ο Henry (H).

Προφανώς, το μέγεθος της επαγωγικής αντίδρασης εξαρτάται όχι μόνο από το δικό του συντελεστή (L), αλλά και από το εξωτερικά εφαρμοσμένο εναλλασσόμενο ρεύμα γωνιακής συχνότητας (ω) ή συχνότητα (F).

Όσο υψηλότερη είναι η επαγωγή ενός πηνίου επαγωγέα, τόσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγική αντίδραση XL.

Ομοίως, όσο υψηλότερη είναι η γωνιακή συχνότητα ω ή η συχνότητα F του εναλλασσόμενου ρεύματος, τόσο υψηλότερη είναι η επαγωγική αντίδραση XL.Το πηνίο του επαγωγέα έχει το χαρακτηριστικό ότι επιτρέπει να περάσουν χαμηλές συχνότητες ενώ παρεμποδίζουν τις υψηλές συχνότητες.

Υποθέτοντας ότι η DC έχει συχνότητα μηδέν, η επαγωγική αντίδραση είναι επίσης μηδενική χωρίς εμπόδιο στο DC.

Αντοχή στην χωρητικότητα

Σε ένα κύκλωμα AC, η επίδραση παρεμπόδισης ενός πυκνωτή στη ροή ρεύματος είναι η χωρητική αντίδραση.Το μέγεθος της χωρητικής αντίδρασης εκφράζεται από τον τύπο ως εξής:

Xc = 1/(ωc) = 1/(2πF)

Το XC είναι η χωρητική αντίδραση στα ohms (ω).

ω είναι η γωνιακή συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος, σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο (rad/s).

F είναι η συχνότητα εναλλασσόμενου ρεύματος, η διεθνής μονάδα είναι Hertz (Hz).

C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, η διεθνής μονάδα για το Farad (F).

Προφανώς, το μέγεθος της χωρητικής αντίστασης δεν σχετίζεται μόνο με τον δικό του παράγοντα (C), αλλά και με τη γωνιακή συχνότητα (ω) ή τη συχνότητα (F) του εξωτερικού ρεύματος AC.

Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα C του πυκνωτή, τόσο μικρότερη είναι η χωρητική αντίδραση XC.

Όσο υψηλότερη είναι η γωνιακή συχνότητα ω ή η συχνότητα F του εναλλασσόμενου ρεύματος, τόσο μικρότερη είναι η χωρητική αντίδραση XC, τόσο μικρότερη είναι η σύνθετη αντίσταση του εναλλασσόμενου ρεύματος, δηλαδή ο πυκνωτής έχει αντίσταση υψηλής συχνότητας στα χαρακτηριστικά χαμηλής συχνότητας.

Συχνότητα DC Μπορούμε να σκεφτούμε ως μηδέν, οπότε η χωρητική αντίσταση είναι άπειρη, η σύνθετη αντίσταση του DC είναι επίσης άπειρη, η οποία είναι ο πυκνωτής έχει τα χαρακτηριστικά της μόνωσης του άμεσου ρεύματος AC.

Αντίσταση

Σε ένα κύκλωμα με αντίσταση, επαγωγή και χωρητικότητα, η αντίσταση στο εναλλασσόμενο ρεύμα ονομάζεται αντίσταση.Η αντίσταση είναι συχνά γραμμένη ως Z. Η διεθνής μονάδα αντίστασης είναι το ohm (ω).

Η αντίσταση αποτελείται από αντίσταση, επαγωγή και χωρητικότητα, αλλά δεν είναι μια απλή προσθήκη των τριών.Για ένα δεδομένο κύκλωμα, η αντίσταση δεν είναι σταθερή, αλλά ποικίλλει ανάλογα με τη συχνότητα.

Τα παρακάτω περιγράφουν τη σειρά και τα παράλληλα κυκλώματα που αποτελούνται από αντίσταση, επαγωγή και χωρητικότητα, το μέγεθος της σύνθετης αντίστασης τους και τη φύση του κυκλώματος.

Κύκλωμα σειράς RLC

Το κύκλωμα φαίνεται παραπάνω.

Δεδομένου ότι τα R, L και C είναι σε σειρά, τα ρεύματα που ρέουν μέσω R, L και C είναι τα ίδια είναι i.

Η αντίσταση, η τάση και η ισχύς σχετίζονται με το τρίγωνο που φαίνεται παρακάτω.

Σχέση μεταξύ σύνθετης αντίστασης, τάσης και ισχύος

Όπου z είναι η συνολική αντίσταση της σύνδεσης σειράς RLC, XLC = XL-XC, είναι η επαγωγική και χωρητική αντίδραση που συνθέτει την αντίδραση.Το U είναι η συνολική τάση της σύνδεσης σειράς RLC, ULC = UL-OUC, είναι η τάση στην επαγωγή και τη συνθετική τάση της χωρητικότητας.Το S είναι η φαινομενική ισχύς του κυκλώματος σειράς RLC, της διεθνούς μονάδας Volts-Ampere (VA), QLC = QL-QC είναι η αντιδραστική ισχύς στην επαγωγή QL είναι η αντιδραστική ισχύς που συντίθεται με την αντιδραστική ισχύ QC στον πυκνωτή καιΗ διεθνής μονάδα αντιδραστικής ισχύος δαπανάται (VAR).Το P είναι η ενεργός ισχύς και η διεθνής μονάδα είναι Watt (W).

Η γωνία φ μεταξύ z/u/s και r/ur/p είναι η γωνία συντελεστή ισχύος.

Όταν το XLC = XL-XC> 0 ή η επαγωγική αντίδραση XL είναι μεγαλύτερη από την χωρητική αντίδραση XC, η τάση που διαιρείται από τον επαγωγέα είναι μεγαλύτερη από την τάση που διαιρείται από τον πυκνωτή και το κύκλωμα είναι επαγωγικό και το επαγωγικό τρίγωνο είναι μεγαλύτερη από την τάση.Εμφανίζεται παρακάτω:

Τρίγωνο επαγωγικού κυκλώματος

Όταν 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:

Τρίγωνο κυκλώματος πυκνωτή

Όταν το XLC = XL-XC = 0 ή η επαγωγική αντίσταση XL είναι ίση με την χωρητική αντίσταση XC, το κύκλωμα είναι αντιστάται και το κύκλωμα υποβάλλεται σε συντονισμό σειράς, οπότε η συνολική αντίσταση, z = r, είναι η κατάσταση της ελάχιστης αντίστασηςγια το κύκλωμα σειράς RLC.Χρησιμοποιώντας αυτό το σημείο, σε ηλεκτρονικά κυκλώματα, η σειρά RLC για να κάνει μια συγκεκριμένη παγίδα συχνότητας, δηλαδή κοντά σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, την αντίσταση της παγίδας στη συχνότητα του μικρότερου και έτσι παρακάμπτει το σήμα κοντά στη συχνότητα.

Η χαρακτηριστική καμπύλη της παγίδας φαίνεται παρακάτω, όταν εμφανίζεται το F = F0, ο συντονισμός της σειράς, το Z = R, και η σύνθετη αντίσταση.

Χαρακτηριστικές καμπύλες παγίδων

Παράλληλο κύκλωμα RLC

Το κύκλωμα φαίνεται παραπάνω.

Δεδομένου ότι τα R, L και C συνδέονται παράλληλα, οι τάσεις που εφαρμόζονται σε R, L και C είναι τα ίδια όλα είναι u.Η τάση των R, L και C είναι η ίδια.

Η αντίσταση, η τρέχουσα και η ισχύς σχετίζονται με το τρίγωνο που φαίνεται παρακάτω.

Σχέση μεταξύ σύνθετης αντίστασης, ρεύματος και ισχύος

Όπου z είναι η συνολική σύνθετη αντίσταση του παράλληλου κυκλώματος RLC, 1/xlc = 1/xl-1/xc.Το I είναι το συνολικό ρεύμα του παράλληλου κυκλώματος RLC, ILC = IL-IC, το ρεύμα που συντίθεται από το ρεύμα που ρέει μέσω του επαγωγέα και το ρεύμα που ρέει μέσω του πυκνωτή.Το S είναι η φαινομενική ισχύς του παράλληλου κυκλώματος RLC, της διεθνούς μονάδας Volts-ampere (VA) και QLC = QL-QC είναι η αντιδραστική ισχύς της αντιδραστικής ισχύος στον επαγωγέα, QL και η αντιδραστική ισχύς που συνθέτουν η αντιδραστική ισχύςστον πυκνωτή και η διεθνής μονάδα αντιδραστικής ισχύος δαπανώνται (VAR).Το P είναι η ενεργός ισχύς, η διεθνής μονάδα Watts (W).QC Η αντιδραστική ισχύς που συντίθεται από την αντιδραστική ισχύ QC στον πυκνωτή, δαπανάται η διεθνής μονάδα αντιδραστικής ισχύος (VAR).Το P είναι η ενεργός ισχύς, η διεθνής μονάδα είναι Watt (W).

Η γωνία φ μεταξύ (1/z)/i/s και (1/r)/ir/p είναι η γωνία συντελεστή ισχύος.

Όταν 1/xlc = 1/xl-1/xc> 0, ή όταν η χωρητική αντίδραση XC είναι μεγαλύτερη από την επαγωγική αντίδραση XL, το ρεύμα που ρέει μέσω του επαγωγέα είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα που ρέει μέσω του πυκνωτή και το κύκλωμα είναι ηλεκτρικάΕπαγωγικά και το τρίγωνο επαγωγικού κυκλώματος εμφανίζεται παρακάτω:

Τρίγωνο επαγωγικού κυκλώματος

Όταν 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:

Σχέση μεταξύ σύνθετης αντίστασης, ρεύματος και ισχύος

Όταν το XLC = XL-XC = 0, ή η επαγωγική αντίσταση XL είναι ίση με την χωρητική αντίσταση XC, το κύκλωμα είναι αντίσταση, το κύκλωμα εμφανίζεται σε παράλληλο συντονισμό, αυτή τη στιγμή, η συνολική αντίσταση z = r, για το παράλληλο κύκλωμα RLCΜέγιστη κατάσταση αντίστασης.Χρησιμοποιώντας αυτό το σημείο, σε ηλεκτρονικά κυκλώματα, RLC παράλληλα για να γίνει ένας ορισμένος επιλογέας συχνότητας συχνότητας, δηλαδή, κοντά σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, ο επιλογέας συχνότητας της αντίστασης συχνότητας είναι η μεγαλύτερη, η καλύτερη εκλεκτικότητα για σήματα κοντά στη συχνότητα.

Αυτό καλύπτει τα πάντα σε αυτό το άρθρο.Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις, μη διστάσετε Επικοινωνήστε μαζί μας.Το allelcoelec θα σας απαντήσει αμέσως.

Σχετικά με εμάς

ALLELCO LIMITED

Το Allelco είναι ένα διεθνώς διάσημο one-stop Διανομέας υπηρεσιών προμηθειών υβριδικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, που δεσμεύεται να παρέχει ολοκληρωμένες υπηρεσίες προμηθειών και αλυσίδας εφοδιασμού για τις παγκόσμιες ηλεκτρονικές βιομηχανίες κατασκευής και διανομής, συμπεριλαμβανομένων των παγκόσμιων 500 εργοστασίων OEM και των ανεξάρτητων μεσίων.
Διαβάστε περισσότερα