на 2023/12/18
15,056
Узнайте основы: сопротивление, индуктивное реактивное сопротивление, емкостное реактивное сопротивление и импеданс
В электротехнике часто встречаются различные физические величины, включая сопротивление, индуктивное реактивное сопротивление, емкостное реактивное сопротивление и импеданс.Часто наблюдается, что схема является резистивной, индуктивной и емкостной.В определенных условиях схема также может отображать резонансное состояние.В следующем обсуждении мы будем сравнивать и сопоставить различия и взаимосвязи между этими физическими количествами и характеристиками, демонстрируемыми цепью при их интеграции.
сопротивление
Поток электричества через проводник встречает сопротивление, которое является мерой оппозиции проводника.Большая обструкция приводит к большему сопротивлению, в то время как меньшая обструкция дает меньше сопротивления.В то время как все вещества проявляют сопротивление, существуют различные уровни, влияющие на их способность препятствовать электрическому току.Изоляторы используются для изоляции проводников и защиты от удара из -за их превосходной способности блокировать ток.С другой стороны, сверхпроводники демонстрируют почти нулевое сопротивление.
Резисторы обычно изображаются буквой R, а сопротивление является внутренней характеристикой самого проводника, независимо от внешних факторов.Другими словами, после того, как резистор изготовлен, его значение сопротивления устанавливается и остается незатронутым внешними факторами.Это известно как закон сопротивления и выражается следующей формулой:
R = ρl/s
ρ - удельное сопротивление материала, используемого для изготовления резистора, международная единица составляет ом · метр (ω · м);
L— - длина провода, замораживающей в резисторе, международная единица составляет метры (м);
S—-площадь поперечного сечения проволоки, замораживающей в резисторе, международная единица имеет квадратные метры (м²);
R— - Значение Установки, международная единица ОМ, называемая ОМ (ω).
Сопротивление резистора одинаково как в цепях переменного тока, так и в постоянном токе и не меняется с изменениями частоты питания.
Сопротивление
В схеме переменного тока катушка индуктора сопротивляется току посредством его индуктивного реактивного сопротивления.Величина индуктивного реактивного сопротивления может быть рассчитана с использованием следующей формулы.
Xl = ωl = 2πfl
XL является индуктивным реактивным сопротивлением, в международных единицах омов (ω);
ω - это угловая частота переменного тока (AC), международная единица рада/с (RAD);
F - частота переменного тока, международное подразделение - Герц (Гц);
L - индуктивность индуктивной катушки, международное подразделение - Генри (H).
Очевидно, что размер индуктивного реактивного сопротивления зависит не только от его собственного коэффициента (L), но и от применяемой внешней части угловой частоты переменного тока (ω) или частоты (F).
Чем выше индуктивность L индукторной катушки, тем больше индуктивное реактивное сопротивление XL.
Точно так же, чем выше угловая частота ω или частота F переменного тока, тем выше индуктивное реактивное сопротивление XL.Катушка индуктора имеет характерную характеристику, позволяющую проходить низкие частоты, препятствуя высоким частотам.
Предполагая, что DC имеет нулевую частоту, индуктивное реактивное сопротивление также равна нулю без обструкции в DC.
Сопротивление емкости
В схеме переменного тока препятствующим эффектом конденсатора на поток тока является емкостным реактивным сопротивлением.Размер емкостного реактивного сопротивления выражается формулой следующим образом:
Xc = 1/(ωc) = 1/(2πfc)
XC является емкостным реактивным сопротивлением в Ом (ω);
ω является угловой частотой чередующегося тока, у радиан в секунду (рад/с);
F - частота переменного тока, международное подразделение - Герц (Гц);
C является емкостью конденсатора, международного подразделения для Farad (F).
Очевидно, что размер емкостного сопротивления связан не только с его собственным фактором (C), но и с угловой частотой (ω) или частотой (F) внешнего тока переменного тока.
Чем больше емкость C конденсатора, тем меньше емкостное реактивное сопротивление XC.
Чем выше угловая частота ω или частота f чередующегося тока, тем меньше емковое реактивное сопротивление XC, тем меньше импеданс переменного тока, то есть конденсатор обладает высокочастотным сопротивлением низкочастотным характеристикам.
Частота постоянного тока мы можем думать о нуле, поэтому емкостный импеданс является бесконечным, импеданс DC также является бесконечным, который является конденсатором, обладает характеристиками изоляции постоянного тока AC.
Импеданс
В схеме с сопротивлением, индуктивностью и емкостью сопротивление чередующемуся току называется импедансом.Импеданс часто пишутся как Z. Международная единица импеданса - OHM (ω).
Импеданс состоит из сопротивления, индуктивности и емкости, но не является простом добавлением трех.Для данной схемы импеданс не является постоянным, но варьируется в зависимости от частоты.
Следующие описывают последовательные и параллельные цепи, состоящие из сопротивления, индуктивности и емкости, величины их импеданса и природы схемы.
Схема серии RLC
Схема серии RLC
Схема показана выше.
Поскольку R, L и C последовательно последовательны, токи, протекающие через R, L и C, одинаковы.
Импеданс, напряжение и мощность связаны с треугольником, показанным ниже.
Взаимосвязь между импедансом, напряжением и властью
Где z-это общий импеданс подключения серии RLC, xlc = xl-XC, является индуктивной и емкостной реактивной реактивной реакцией;U-это общее напряжение подключения серии RLC, ULC = UL-UC, является напряжением на синтезированное напряжение индуктивности и емкости;S-очевидная мощность серии RLC-серии, международная единица Volts-AMPERE (VA), QLC = QL-QC является реактивной мощностью индуктивности QL-реактивная мощность, синтезируемая с реактивной мощностью QC на конденсаторе, и иМеждународная единица реактивной силы потрачена (VAR);P - активная сила, а международная единица - Watt (W).
Угол ϕ между z/u/s и r/ur/p - угол коэффициента мощности.
Когда xlc = xl-xc> 0, или индуктивное реактивное сопротивление XL больше, чем емкостное реактивное сопротивление XC, напряжение, деленное на индуктор, больше, чем напряжение, деленное на конденсатор, а схема является индуктивной, а индуктивный треугольникпоказано ниже:
Индуктивный круговой треугольник
Когда 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:
Треугольник конденсатора
Когда xlc = xl-xc = 0, или индуктивный импеданс XL равен емкостному импедансу XC, схема является резистительной, а схема претерпевает резонанс последовательно, в этот момент общий импеданс, z = r, является состоянием наименьшего импедансаДля серии RLC.Используя эту точку, в электронных цепях серия RLC для выполнения определенной частотной ловушки, то есть вблизи определенной частоты, импеданс ловушки до частоты наименьшего и, таким образом, обходит сигнал вблизи частоты.
Характерная кривая ловушки показана ниже, когда происходит f = f0, происходит серии резонанса, z = r, и импеданс минимизируется.
Характерные кривые ловушек
RLC Параллельная цепь
RLC Параллельная цепь
Схема показана выше.
Поскольку R, L и C подключены параллельно, напряжения, применяемые к R, L и C, одинаковы, все это U.Напряжение r, l и c одинаково.
Импеданс, ток и мощность связаны с треугольником, показанным ниже.
Взаимосвязь между импедансом, током и властью
Где z-общий импеданс параллельной схемы RLC, 1/xlc = 1/xl-1/xc;I-это общий ток параллельной схемы RLC, ILC = IL-IC, ток, синтезированный током, протекающим через индуктор, и ток, протекающий через конденсатор;S-очевидная мощность параллельной схемы RLC, международная единица Volts-Ampere (VA), а QLC = QL-QC-реактивная сила реактивной мощности на индукторе, QL и реактивной мощности, синтезированной реактивной силойна конденсаторе, и международная единица реактивной силы тратится (VAR);P - активная сила, международная единица ватт (W).QC Реактивная мощность, синтезированная от реактивной мощности QC на конденсаторе, международная единица реактивной мощности тратится (VAR);P - активная сила, международная единица - ватт (W).
Угол ϕ между (1/z)/i/s и (1/r)/ir/p - угол коэффициента мощности.
Когда 1/xlc = 1/xl-1/xc> 0, или когда емкостное реактивное сопротивление XC больше, чем индуктивное реактивное сопротивление XL, ток, протекающий через индуктор, больше, чем ток, протекающий через конденсатор, и цепь электрическииндуктивный, и индуктивный треугольник схема показан ниже:
Индуктивный круговой треугольник
Когда 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:
Взаимосвязь между импедансом, током и властью
Когда xlc = xl-xc = 0, или индуктивный импеданс XL равен емкостному импедансу XC, схема является резистительной, цепь происходит параллельно резонанс, в это время общий импеданс z = r, для параллельной схемы RLC.максимальное состояние импеданса.Используя эту точку, в электронных цепях RLC параллельно выполнению определенного частотного селектора частот, то есть в окрестностях определенной частоты селектор частоты частотного импеданса является самой большой, наилучшей селективностью для сигналов вблизи частоты.
Это охватывает все в этой статье.Если у вас есть какие -либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь связаться с намиПолемallelcoelec ответит вам быстро.
Поделиться: