Дадатковая інфармацыя пра супраціўленне R, індуктыўнасць L і ёмістасць C

У папярэднім урыўку мы абмеркавалі сувязь паміж супраціўленнем R, індуктыўнасцю L і ёмістасцю C, а цяпер абмяркуем больш падрабязную інфармацыю пра іх.

Што тычыцца таго, чаму індуктыўныя шпулькі і кандэнсатары генеруюць індуктыўныя і ёмістныя рэактыўныя супраціўленні ў ланцугах пераменнага току, сутнасць заключаецца ў зменах напружання і току, што прыводзіць да змен энергіі.

У індуктыўнай шпулькі пры змене току змяняецца і яе магнітнае поле (змяняецца энергія). Мы ўсе ведаем, што пры электрамагнітнай індукцыі індукаванае магнітнае поле заўсёды перашкаджае змене першапачатковага магнітнага поля, таму з павелічэннем частаты эфект гэтай перашкоды становіцца больш відавочным, а менавіта павелічэннем індуктыўнасці.

Калі змяняецца напружанне на кандэнсатары, адпаведна змяняецца і колькасць зарада на электроднай пласціне. Відавочна, што чым хутчэй змяняецца напружанне, тым хутчэй і мацней рухаецца колькасць зарада на электроднай пласціне. Рух колькасці зарада насамрэч і ёсць ток. Проста кажучы, чым хутчэй змяняецца напружанне, тым большы ток, які працякае праз кандэнсатар. Гэта азначае, што сам кандэнсатар аказвае меншы блакавальны ўплыў на ток, а гэта значыць, што ёмістнае супраціўленне памяншаецца.

Карацей кажучы, індуктыўнасць індуктыўнасці прама прапарцыйная частаце, а ёмістасць кандэнсатара адваротна прапарцыйная частаце.

Чым адрозніваюцца магутнасць і супраціўленне індуктыўных шпулек і кандэнсатараў?

Рэзістары спажываюць энергію як у ланцугах пастаяннага, так і пераменнага току, і змены напружання і току заўсёды сінхранізаваныя. Напрыклад, на наступным малюнку паказаны крывыя напружання, току і магутнасці рэзістараў у ланцугах пераменнага току. З графіка відаць, што магутнасць рэзістара заўсёды была большай або роўнай нулю і не будзе меншай за нуль, што азначае, што рэзістар паглынае электрычную энергію.

У ланцугах пераменнага току магутнасць, якая спажываецца рэзістарамі, называецца сярэдняй магутнасцю або актыўнай магутнасцю і пазначаецца вялікай літарай P. Так званая актыўная магутнасць прадстаўляе толькі характарыстыкі спажывання энергіі кампанентам. Калі пэўны кампанент спажывае энергію, то спажыванне энергіі прадстаўлена актыўнай магутнасцю P, каб паказаць велічыню (або хуткасць) яго спажывання энергіі.

А кандэнсатары і індуктары не спажываюць энергію, яны толькі назапашваюць і вызваляюць энергію. Сярод іх індуктары паглынаюць электрычную энергію ў выглядзе ўзбуджальных магнітных палёў, якія паглынаюць і пераўтвараюць электрычную энергію ў энергію магнітнага поля, а затым вызваляюць энергію магнітнага поля ў электрычную энергію, бесперапынна паўтараючы; аналагічна, кандэнсатары паглынаюць электрычную энергію і пераўтвараюць яе ў энергію электрычнага поля, вызваляючы энергію электрычнага поля і пераўтвараючы яе ў электрычную энергію.

Індуктыўнасць і ёмістасць, працэсы паглынання і вызвалення электрычнай энергіі, не спажываюць энергію і відавочна не могуць быць прадстаўлены актыўнай магутнасцю. Зыходзячы з гэтага, фізікі вызначылі новую назву — рэактыўная магутнасць, якая пазначаецца літарамі Q і Q.


Час публікацыі: 21 лістапада 2023 г.