пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Суммарный эмпиданс в цепи переменного тока

Обычно цепь переменного тока включает в себя и активное сопротивление, и емкость, и индуктивность.
Полное сопротивление (Z) - это векторная сумма всех сопротивлений: активного, емкостного и индуктивного. 

Z.png - полное сопротивление цепи.

Здесь:

R.png - активное сопротивление.

C1.png - емкостное сопротивление.

XL.png - индуктивное сопротивление.

Om.png - полное сопротивление определяет силу тока в цепи по закону Ома.

 

Какие данные берутся в основу расчёта, и по какому принципу рассчитывается полное сопротивление цепи переменного тока? Этот параметр электрической схемы, является совокупностью трёх основных составляющих – активное сопротивление (омическое), индуктивное и емкостное.

 

Активное и индуктивное при расчете полного сопротивления сложной цепи переменного тока

Термин «активное сопротивление» или «активная нагрузка», прост в понимании, и примеров такого вида элементов электрической цепи можно увидеть множество в повседневной жизни. Например, включив электрический чайник, в котором в качестве нагревательного элемента, используется ТЭН (трубчатый электронагреватель), повернув выключатель светильника с лампой накаливания, в которой работает вольфрамовая нить, при нагреве дающая нам свет. Проще говоря, любой проводник электрического тока, в разной степени, является активным сопротивлением. Такая цепь считается простейшей и «живёт», подчиняясь, известному всем по школьному курсу физики, закону Ома для замкнутой цепи.

Примером индуктивного сопротивления или реактивной нагрузки, может являться самый простой квартирный звонок, принципиальная схема которого состоит всего из двух элементов – кнопки и катушки с сердечником из магнитного сплава. При нажатии кнопки, в такой цепи потечёт электрический ток, подчиняющийся более сложным законам. Коротко это можно объяснить так, при протекании переменного (только переменного) тока через катушку, вокруг неё возникает электромагнитное поле, которое создаёт (наводит) в катушке ЭДС (электродвижущая сила), т. е. возникает как бы встречный электрический ток, вот поэтому такую нагрузку называют реактивной, и полное сопротивление катушки состоит из омического сопротивления и индуктивного.

Трансформатор

Очень похожие физические процессы протекают в обмотках трансформатора, в работе которого нашло применение явление электромагнитной индукции. « На пальцах» его можно объяснить так, в первичной обмотке протекает переменный ток, во вторичной обмотке, под действием электромагнитного поля первой, возникает ЭДС, и в этом примере полное сопротивление трансформатора будет ещё зависеть от мощности нагрузки на вторичной обмотке. Вот, благодаря таким свойствам переменного тока, электроэнергия предаётся на дальние расстояния, посредством ТП (трансформаторная подстанция).

С целью минимизации потерь электроэнергии, по электро-передающей линии проходит электрический ток высокого напряжения (10 000 вольт), а на ТП напряжение тока понижается до промышленного значения, которое составляет у нас 380 вольт. Следует заметить, что величина индуктивной составляющей тем больше, чем выше частота электрического тока. Данный фактор имеет значение в высокочастотных схемах устройств телекоммуникации, связи и т. д. Частота же промышленного тока постоянна-50 герц.

Емкостное сопротивление

В дополнение к упомянутым выше, существует ещё емкостное сопротивление. Этот вид сопротивления можно коротко объяснить на примере прохождения электрического тока в кабеле. Два проводника с током, идущие параллельно, можно представить как два полюса (обкладки), обычного конденсатора. Величина сопротивления постоянному току у такого элемента равна нулю, но в цепи переменного тока через него будет идти так называемый ток утечки или емкостной ток.

Что в сумме

Вот ещё один простой пример цепи переменного тока, в которой имеют место быть все перечисленные виды нагрузок – колебательный контур, состоящий, как всем известно, из индуктивности, ёмкости и проводников и в полное сопротивление контура войдут все три вида сопротивлений. В любом случае полное сопротивление электрической цепи рассчитывается таким образом:
Рассчитать полное сопротивление цепи переменного тока
Это самая простая формула, полное сопротивление любой электрической цепи ещё проще замерить. Во многих специализированных магазинах можно приобрести комбинированный измерительный прибор с функцией измерителя полных сопротивлений различных элементов электро-схемы, так и специально разработанный для данных целей.
Вот короткое изложение о том, что такое полное сопротивление цепи переменного тока, выполненное для не очень искушённого в электротехнике, но любознательного читателя.


хиты: 12
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь