Извършва се резистентност, предоставена от проводника, преминаваща върху него, променлив ток се нарича активна съпротива.
Ако някой потребител не съдържа индуктивност и капацитет (светлина на нажежаема жичка, нагревателно устройство), тогава ще бъде променлив ток Също активна съпротива.
Активното съпротивление зависи от честотата на AC, която се увеличава с увеличаването му.
Въпреки това, много потребители имат индуктивни и капацитивни свойства, когато са преминали през тях. Такива потребители включват трансформатори, зъби, електромагновени, кондензатори, различни видове проводници и много други.
При преминаване през тях е необходимо да се помисли не само активни, но и реактивенПоради присъствието на потребителя на индуктивни и капацитивни свойства на него.
Активна съпротива Определя действителната част от импеданса:
Къде - импедансът е стойността на активната резистентност, величината на реагиращата резистентност, въображаема единица.
Активно съпротивление - съпротива електрическа верига или неговия сайт поради необратими трансформации на електрическата енергия в други видове енергия (в. \\ t термална енергия)
Реактивен - електрическа устойчивост, дължаща се на предаване на енергия чрез променливо електрическо или магнитно поле (и обратно).
Мащабът на реактивната резистентност може да бъде изразен чрез стойностите на индуктивната и капацитивна резистентност:
Величината на пълната реактивна съпротива
Индуктивна съпротива () Това се дължи на появата на ЕМП за самоуправление в електрически верига.
Капацитет ().
Тук - циклична честота
Импеданс Вериги с променлив ток:
| z \u003d. | √ | R2 + x 2 | = | √ | R2 + (x L -X в) 2 |
Номер 12.
1. 1) Координация на генератора с товар -гарантиране на необходимата стойност на активното еквивалентно съпротивление на натоварване на генераторната лампа, R e, с всички възможни стойности на входния импеданс на антенно устройство, което зависи от нейното съпротивление на вълната и коефициента на траверсния вълни (CBW)
Координацията (в електрониката) се свежда до правилен избор Съпротивления на генератора (източник), предавателни линии и приемник (натоварване). Идеалната координация (в електрониката) между линията и натоварването може да бъде постигната с равенството на съпротивлението на вълната на линията R към резистентността на пълното натоварване ZH \u003d RH + J HN, или с RH \u003d R и XH \u003d 0, където RH-активната част на импеданса, XH е неговата реактивна част. В този случай преносната линия създава режима на гумени вълни и характеризиращ техния коефициент на постоянна вълна (CWS) е 1. За линия С небрежно малки загуби на електрическа енергия, координация и поради това, най-ефективното предаване на енергия от генератора в товара се постига при условие, че общите съпротивления на генератора на ZR и натоварването на ZH са сложни конюгат, т.е. zr \u003d z * h, или rr \u003d r \u003d r h \u003d xR - xH. В този случай реактивната резистентност на веригата е нула и се наблюдават условията на резонанс за подобряване на ефективността на работата. радио инженерни системи (Подобрена употреба честотни диапазониУвеличаването на шума имунитет се намаляват честотните нарушения на радиосигналите и т.н.). Оценката на споразумението за качество (в електроника) се произвежда чрез измерване на коефициента на размисъл и CWS. Практически координацията (в електроника) се счита за оптимална, ако работната група на честотите на CWS не надвишава 1.2-1.3 (в измервателни уреди 1.05). В някои случаи непреки индикатори (в електроника) могат да служат като реакция на параметрите на генератора (честота, мощност, ниво на шум), за да променят товара, наличието на електрически разбивания в линията, нагряване на отделните участъци от линията .
С този режим на работа в приемника най-високата сила, равна на половината от източника. В този случай, k.p.d. \u003d 0.5. Този режим се използва в измервателните схеми, комуникационните устройства.
При прехвърляне на висока мощност, като например високоволтови електропроводи, работата в последователен режим обикновено е неприемлива.
Устойчивостта на същия проводник за променлив ток ще бъде по-голяма, отколкото за постоянно.
Това се обяснява с феномена на така наречения повърхностен ефект, който е, че променливият ток е изместен от централната част на проводника към периферните слоеве. В резултат на това текущата плътност във вътрешните слоеве ще бъде по-малка от външната. По този начин, с променлив ток, напречното сечение на проводника се използва като изцяло. Въпреки това, при честота от 50 Hz, разликата в съпротивленията в постоянни и променливи токове е незначителна и практически тя може да бъде пренебрегвана.
Устойчивост на изследователи dC. Наречена омична и променлива текуща активна резистентност.
Ohmic и активната резистентност зависят от материала (вътрешна структура), геометрични размери и температура на проводника. В допълнение, в намотките със стоманена сърцевина върху стойността на активната резистентност влияят на загубите от стомана (наричан по-нататък за самостоятелно препарат).
Към активни съпротивления включват електрически лампи нажежаема жичка, електрически печки на съпротивление, различни отоплителни уреди, розосати и проводници, където електрическа енергия Почти почти изцяло се превръща в термична.
Ако алтернативната верига само съдържа резистор на нажежаема жичка, електрическо нагревателно устройство и др.), Към което се прилага променливо синусоидално напрежение и (фиг. 1-5, а):
този ток I във веригата ще бъде определен от стойността на тази съпротива:
където - амплитудата на тока; В същото време, ток I и напрежение и съвпадам във фаза. И двете от тези количества, както може да се види, могат да бъдат изобразени на временното (фиг. 1-5, б) и вектор (1-5, в) диаграми. Сега инсталирайте как се променят мощността по всяко време - мигновена сила, характеризираща скоростта на трансформация на електрическата енергия в други видове енергия в момента
където IU е работа съществуващи стойности Ток и напрежение.
От което произтича, че мощността по време на периода остава положителна и пулсира с двойна честота. Графично, това може да бъде представено, както е показано на фигура 1-6. В този случай електрическата енергия става необратимо, например, в топлина, независимо от посоката на тока във веригата.
В допълнение към моментната сила, средната сила се отличава за периода:
но тъй като вторият интеграл е нула, тогава най-накрая имате:
Средната за периода на мощност на променлив ток се нарича активна мощност, а съответната резистентност е активна.
Средната мощност и активната резистентност са свързани с неотменима трансформация на електрическата енергия в други видове енергия. Активното съпротивление на електрическата верига не е намалено само до
устойчивост на проводници, при които електрическата енергия се превръща в топлина. Тази концепция е значително по-широка, тъй като средната мощност на електрическата верига е равна на сумата на капацитета на всички видове енергия, получени от електрическите, върху всички части на веригата (топлина, механична и др.).
От получените съотношения следва това
кой е математическият запис на закона на Ома за променливотоковата верига с активна резистентност.
Активна съпротивазависи от материала, секциите и температурата. Активната съпротивление причинява термични загуби на проводници и кабели. Определени от материала на текущите проводници и областта на напречното им сечение.
Съпротивлението на проводника се отличава с DC (Ohmic) и променлив ток (активен). Активната резистентност е по-активна ( R. A\u003e. R. Om) поради повърхностния ефект. Редуващото магнитно поле в проводника причинява сила на антилектро, поради което токът се преразпределя към напречното сечение на проводника. Токът от централната част е заместен на повърхността. Така, токът в централната част на проводника е по-малък от този на повърхността, т.е. съпротивлението на тел се увеличава в сравнение с тъмиката. Повърхностният ефект се проявява драстично при високочестотни токове, както и в стоманени проводници (поради висока магнитна стомана).
За обиколка, изработено от цветни метали, повърхностният ефект при промишлени честоти е незначителен. Следователно, R. A R. ома.
Обикновено влиянието на температурните колебания R. И проводникът е пренебрегнат в изчисленията. Изключенията са топлинни изчисления на проводниците. Преизчисляването на количеството на резистентността се извършва по формулата:
където R. 20 - активна резистентност при температура 20 o;
текуща температура стойност.
Активното съпротивление зависи от материала на проводника и раздел:
където ρ -Миметна резистентност, OM mm 2 / km;
л. - дължина на диригента, km;
Е. - напречно сечение на Explorer, mm 2.
Устойчивостта на един километър от проводника се нарича съпротивление на реда:
където специфичната проводимост на проводния материал, km cm / mm 2.
За мед γ cu \u003d 53 × 10 -3 km cm / mm2, за алуминиев γ al \u003d 31.7 × 10 -3 km cm / mm2.
На практика, значението r. 0 Определете от съответните таблици, където са определени за t 0 \u003d 20 0 S.
Изчислява се величината на активната съпротивление на мрежовия сайт:
R.= r. 0 × л..
Активното съпротивление на стоманените проводници е много по-омично поради повърхностния ефект и наличието на допълнителни загуби за хистерезис (рекултивация) и от вихровите течения в стоманата:
r. 0 = r. 0post +. r. 0dop,
където r. 0post - омична съпротивление на един километър от жицата;
r. 0Dop - активна резистентност, която се определя от променливи магнитно поле вътре в проводника r. 0Dop \u003d. r. 0purze.ef +. r. 0hister. +. r. 0VIHR.
Промяната в активната резистентност на стоманени проводници е показана на фигура 4.1.
При ниски текущи стойности, индукцията е пряко пропорционална на тока. Следователно, r. 0 се увеличава. След това идва магнитна насищане: индукция и r. 0 Практически не се променя. С по-нататъшно увеличение на тока r. 0 намалява поради намаляването на магнитната пропускливост на стоманата ( м.).
Пълна резистентност или импеданс, характеризира съпротивлението на веригата променлива електрически току.. Тази стойност се измерва в Omah. За да се изчисли пълната резистентност на веригата, е необходимо да се знаят стойностите на всички активни резистори (резистори) и импеданса на всички индуктори и кондензатори, включени в тази верига, и техните стойности се променят в зависимост от това как текущото преминаване чрез промените във веригата. Импедансът може да бъде изчислен с помощта на проста формула.
Формул
- Пълна резистентност z \u003d r или X L. или XP. (ако има нещо)
- Пълно съпротивление (серийно съединение) z \u003d √ (R2 + x 2) (ако са налице r и един тип x)
- Пълно съпротивление (серийно съединение) Z \u003d √ (R2 + (| XL - X в |) 2) (ако r, x l, x c присъстват)
- Пълно съпротивление (всяко съединение) \u003d R + JX (J - въображаем номер √ (-1))
- Съпротивление R \u003d I / ΔV
- Индуктивно съпротивление x l \u003d 2πl \u003d ωl
- Капацитивно съпротивление x c \u003d 1 / 2πл \u003d 1 / ωl
Стъпка
Част 1
Изчисляване на активни и реактивни съпротивления- Активната резистентност (R) зависи от материала и формата на елемента. Резисторите имат най-голяма активна устойчивост, но други елементи на веригата имат малка активна съпротива.
- Реактивната резистентност (X) зависи от размера на електромагнитното поле. Най-високата реактивна резистентност има индуктори и кондензатори.
-
Устойчивостта е фундаментално физическо количество, описано от закона на Ом: ΔV \u003d I * R. Тази формула ще ви позволи да изчислите някоя от трите количества, ако знаете другите две. Например, за изчисляване на съпротивлението, пренапишете формулата: R \u003d I / ΔV. Можете също така с мултиметър.
- ΔV е напрежението (потенциална разлика), измерена в волта (b).
- I - ток на ток, измерен в ампери (а).
- R е съпротивата, измерена в Omah (OM).
-
Реактивната резистентност се среща само при променливи токови вериги. Както и активната резистентност, реактивната резистентност се измерва в Omah (OM). Има два вида реактивна резистентност:
Изчислете индуктивната съпротива. Тази резистентност е пряко пропорционална на скоростта на смяна на текущата посока, т.е. текущата честота. Тази честота е обозначена със символа ƒ и се измерва в Hertz (Hz). Формула за изчисляване на индуктивната съпротива: X l \u003d 2πллкъдето L е индуктивността, измерена в Хенри (GG).
-
Изчислете съпротивлението на капацитета. Тази съпротива е обратно пропорционална на скоростта на промяна на текущата посока, т.е. честотата на тока. Формула за изчисляване на капацитивното съпротивление: X C \u003d 1/2 2πƒ. C е капацитетът на кондензатора, измерен в Фарадес (F).
- Можеш .
- Тази формула може да бъде пренаписана: x C \u003d 1 / ωL (виж обяснения по-горе).
Импедансът е обозначен със символа Z и се измерва в Omah (OM). Можете да измерите импеданса на електрическата верига или отделния елемент. Импедансът характеризира съпротивлението на веригата с променлив електрически ток. Има два вида съпротивление, които допринасят за импеданса:
Част 2
Изчисляване на пълната съпротива-
Ако веригата се състои изключително от резистора, импедансът се изчислява, както следва. Първо, измерете съпротивлението на всеки резистор или погледнете стойностите на съпротивлението на верижната диаграма.
- Ако резисторите са свързани последователно, след това импедансът R \u003d R1 + R2 + R3 ...
- Ако резисторите са свързани паралелно, след това импедансът R \u003d 1 / R 1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...
-
Сгънете една и съща реактивна съпротива. Ако има изключително индукторни намотки или изключително кондензатори, то общата резистентност е равна на количеството реактивно съпротивление. Изчисли го, както следва:
- Серийна връзка Бобини: x Общо \u003d x L1 + x L2 + ...
- Конникьорска серийна връзка: C Общо \u003d X C1 + X C2 + ...
- Паралелна връзка Бобини: x Общо \u003d 1 / (1 / x L1 + 1 / x L2 ...)
- Паралелна кондензаторна връзка: C Общо \u003d 1 / (1 / x С1 + 1 / x С2 ...)
