Kakšen odpor je aktiven. Aktivno upor

Odpor, ki ga opravi vodnik, ki prehaja na to spremenljivko tok se imenuje aktivno upor.

Če kateri koli potrošnik ne vsebuje induktivnosti in zmogljivosti (žarnica, ogrevalna naprava), potem bo za izmenični tok Tudi aktivna odpornost.

Aktivna odpornost je odvisna od frekvence AC, ki se povečuje s povečanjem.

Vendar pa imajo številni potrošniki induktivne in kapacitivne lastnosti, ko jih prenašajo z AC. Takšni potrošniki vključujejo transformatorje, dušilke, elektromagneti, kondenzatorje, različne vrste žic in mnogih drugih.

Ko gredo skozi njih, je treba razmisliti ne samo aktivno, ampak tudi reaktancazaradi prisotnosti v potrošniku induktivnih in kapacitivnih lastnosti.

Aktivno upor Določa dejanski del impedance:

Kadar - impedanca, je vrednost aktivne odpornosti, obseg reaktivnega upora, namišljene enote.

Aktivna odpornost - Odpornost električna veriga ali njeno spletno mesto zaradi nepopravljivih transformacij električne energije v druge vrste energije (v termalna energija)

Reaktanca - električni upor zaradi prenosa moči z izmeničnim tokom električno ali magnetno polje (in nazaj).

Velikost reaktivnega upora se lahko izrazimo z vrednostmi induktivnega in kapacitivnega upora:

Velikost polne reaktivne odpornosti

Induktivni upor () To je posledica nastanka samo-indukcije EMF v električni verižni element.

Kapacitivnost. ().

Tukaj - ciklična frekvenca

Impedance. Verige z izmeničnim tokom:

z \u003d. √ R2 + x 2 = √ R2 + (x l -x c) 2

Številka vozovnice 12.

1. 1) Usklajevanje generatorja z obremenitvijo -zagotavljanje zahtevane vrednosti aktivne enakovredne upornosti tovora generatorja, R E, z vsemi možnimi vrednostmi vhodne impedance antene, ki je odvisna od njegovega volskega upora in koeficienta valovnega vala (CBW)

Usklajevanje (v elektroniki) desna izbira Odpornosti generatorja (vira), prenosnih vodov in sprejemnika (obremenitev). Idealna koordinacija (v elektroniki) med črto in obremenitvijo je mogoče doseči z enakostjo valovnega upora linije R do polne odpornosti na obremenitev ZH \u003d RH + J HN, ali z RH \u003d R in XH \u003d 0, kjer RH-Aktivni del impedance, XH je njegov reaktivni del. V tem primeru, prenosna linija vzpostavlja način gumijastih valov in značilnosti njihovega koeficienta stoječega vala (CWS) je 1. Za vrstico Z malomarnostjo majhne izgube električne energije, koordinacije in zaradi tega je najučinkovitejši prenos energije iz generatorja v tovoru dosežen pod pogojem, da so skupni upori ZR generator in obremenitve ZH kompleksni-konjugat, To je, ZR \u003d Z * H ali RR \u003d R \u003d RH \u003d XR-XH. V tem primeru je reaktivna odpornost verige nič, in pogoji resonance, ki prispevajo k izboljšanju učinkovitosti dela, so opazili. radijski inženirski sistemi (Izboljšana uporaba frekvenčne razpone, se imuniteta hrupa poveča, izkrivljanje frekvenc radijskih signalov se zmanjša itd.). Ocena sporazuma o kakovosti (v elektroniki) se proizvaja z merjenjem koeficienta odsev in CWS. Praktično usklajevanje (v elektroniki) šteje za optimalno, če delovni pas frekvenc CWS ne presega 1,2-1,3 (v merilni instrumenti 1.05). V nekaterih primerih lahko posredni kazalniki (v elektroniki) služijo kot reakcija parametrov generatorja (frekvenca, moč, raven hrupa), da spremeni obremenitev, prisotnost električnih razčlenitev v vrstici, ogrevanje posameznih odsekov linije .

S tem načinom delovanja v sprejemniku je najvišja moč enaka polovici izvorne moči. V tem primeru, K.P.D. \u003d 0,5. Ta način se uporablja v merilnih vezjih, komunikacijskih napravah.

Pri prenosu visoke moči, kot so visokonapetostne električne vode, je delo v doslednem načinu običajno nesprejemljivo.

Odpor istega vodnika za izmenični tok bo večji kot za trajno.

To je pojasnjeno s pojavom tako imenovanega površinskega učinka, ki je, da je izmenični tok razseljeni iz osrednjega dela prevodnika do perifernih plasti. Posledično bo trenutna gostota v notranjem slojih manjša kot v zunanjem delu. Tako z izmeničnim tokom se prečni prerez uporablja kot ne v celoti. Vendar pa je pri frekvenci 50 Hz razlika v odpornosti v stalnih in spremenljivih tokov, ki je nepomembna in praktično je mogoče zanemariti.

Upor za raziskovalec dc. Po imenovanju ohmik in spremenljivih tokovnih aktivnih odpornostih.

Ohmik in aktivna odpornost sta odvisna od materiala (notranje strukture), geometrijske velikosti in temperature dirigenta. Poleg tega, v tuljavah z jeklenim jedrom na vrednosti aktivne odpornosti vplivajo na jeklene izgube (v nadaljnjem besedilu za samo-pripravo).

Za aktivne odpise vključujejo električne svetilke žareče, električne peči upor, različne grelne naprave, rizostati in žice, kjer električna energija Skoraj skoraj v celoti se spremeni v toplotno.

Če je izmenični tok vezje vsebuje samo žarilni upor, električno ogrevalno napravo itd.), Na katero se nanese variabilna sinusoidna napetost in (sl. 1-5, A):

ta tok I v verigi bo določen z vrednostjo tega upora:

kjer - amplituda toka; Hkrati, trenutni I in napetost in sovpada v fazi. Obe količini, kot je razvidno, je mogoče prikazati na začasno (sl. 1-5, B) in vektorje (1-5, C) diagrame. Sedaj namestite, kako se spreminja moč v vsakem trenutku - trenutna moč, ki označuje hitrost preoblikovanja električne energije v druge vrste energije v tem trenutku

kjer je IU delo obstoječe vrednosti Toka in napetost.

Iz tega izhaja, da je moč v obdobju ostaja pozitivna in pulsata z dvojno frekvenco. Grafično je to lahko zastopano, kot je prikazano na sliki 1-6. V tem primeru se električna energija popolnoma obrne, na primer, v vročini, ne glede na smer toka v verigi.

Poleg trenutne moči se povprečna moč odlikuje za obdobje:

ker pa je drugi integral nič, potem ste končno imeli:

Povprečje za obdobje izmeničnega toka se imenuje aktivna moč, ustrezna odpornost pa je aktivna.

Povprečna moč in aktivna odpornost so povezana z nepreklicno transformacijo električne energije v druge vrste energije. Aktivna odpornost električnega tokokroga se ne zmanjša le na


odpornost na vodnike, v katerih se električna energija spremeni v toploto. Ta koncept je bistveno širši, saj je povprečna moč električnega tokokroga enaka vsoti zmogljivosti vseh vrst energije, pridobljenih iz električnega, na vseh delih verige (toplote, mehanske itd.).

Iz dobljenih razmerij to sledi

ki je matematični zapis ohmskega prava za izmenično vezje z aktivnim uporom.

Aktivno uporodvisno od materiala, oddelkov in temperature. Aktivna odpornost Povzroča toplotne izgube žic in kablov. Določena z materialom tokovnih prevoznih vodnikov in območja njihovega prereza.

Odpornost dirigenta odlikuje DC (ohmik) in spremenljivi tok (aktivni). Aktivna odpornost je bolj aktivna ( R. A\u003e. R. OM) zaradi površine. Izmenično magnetno polje znotraj vodnika povzroča antielektrično premikanje sile, zaradi česar je tok prerazporejen na prečni prerez dirigenta. Tok iz osrednjega dela se preplavi na površino. Tako je tok v osrednjem delu žice manjši od površine, to je, da je upor žice poveča v primerjavi z ohmikom. Površinski učinek se dramatično kaže pri visokofrekvenčnih tokovih, kot tudi v jeklenih žicah (zaradi visoke magnetne prepustnosti jekla).

Za naročje, izdelan iz neželezne kovine, je površinski učinek na industrijskih frekvencah nepomemben. Zato, R. A R. Ohm.

Običajno vpliv temperaturnih nihanj R. In dirigent je zanemarjen v izračunih. Izjeme so toplotni izračuni prevodnikov. Ponovna izračunavanje količine upora se izvede s formulo:

kje R. 20 - Aktivna odpornost pri temperaturi 20 o;

trenutna vrednost temperature.

Aktivna odpornost je odvisna od materiala vodnika in oddelka:

kje ρ -Fimalna upor, OM MM 2 / km;

l. - dolžina prevodnika, km;

F. - Explorer Cress, MM 2.

Odpor na kilometer vodnika se imenuje odpornost na vrstico:

kjer je posebna prevodnost prevodnega materiala, km cm / mm 2.

Za bakrene γ cu \u003d 53 × 10 -3 km cm / mm2, za aluminij γ al \u003d 31,7 × 10 -3 km cm / mm2.

V praksi, pomen r. 0 Določite z ustreznimi tabelami, kjer so določene za T 0 \u003d 20 0 S.

Izračuna se velikost aktivne odpornosti omrežnega mesta:

R.= r. 0 × l..

Aktivno odpornost jeklenih žic je veliko bolj ohmik zaradi površinskega učinka in prisotnosti dodatnih izgub za histerezo (reklamacijo) in iz vrtinčnih tokov v jeklu:

r. 0 = r. 0Post +. r. 0Dop,

kje r. 0Post - Ohmična odpornost na kilometer žice;

r. 0Dop - aktivna odpornost, ki je določena s spremenljivkami magnetno polje znotraj dirigenta r. 0Dop \u003d. r. 0purze.ef +. r. 0Hister. +. r. 0vihr.

Sprememba aktivne odpornosti jeklenih vodnikov je prikazana na sliki 4.1.

Pri nizkih tokovnih vrednostih je indukcija neposredno sorazmerna s tokom. Zato, r. 0 se poveča. Potem pride magnetna nasičenost: indukcija in r. 0 praktično se ne spremeni. Z nadaljnjim povečanjem trenutnega r. 0 zmanjšuje zaradi zmanjšanja magnetne prepustnosti jekla ( m.).

Popolna odpornost ali impedanca označuje odpornost spremenljivke verige električni Toku.. Ta vrednost se meri v OMAH. Za izračun polne odpornosti verige je treba poznati vrednosti vseh aktivnih uporov (uporov) in impedanca vseh induktorjev in kondenzatorjev, ki so vključeni v to verigo, in njihove vrednosti se spremenijo glede na to, kako trenutni prehod skozi spremembe vezja. Impedanca se lahko izračuna z uporabo preproste formule.

Formule

  1. Polno odpornost z \u003d r ali X L. ali X C. (Če je nekaj prisotnih)
  2. Popolna odpornost (serijska spojina) Z \u003d √ (R2 + x 2) (če sta R in en tip X)
  3. Popolna odpornost (serijska spojina) Z \u003d √ (R2 + (| X L-X C |) 2) (Če je R, X L, X C prisoten)
  4. Popolna odpornost (vsaka spojina) \u003d R + JX (J - Imaginary številka √ (-1))
  5. Odpornost r \u003d i / ΔV
  6. Induktivni upor X L \u003d 2πƒl \u003d ωL
  7. Kapacitivni upor X \u003d 1 / 2πƒl \u003d 1 / ωL

Koraki

1. del

Izračun aktivnih in reaktivnih uporov

    Impedanca je označena z simbolom Z in se meri v Omah (OM). Lahko merite impedanco električnega tokokroga ali posameznega elementa. Impedanca opisuje odpornost vezja s spremenljivim električnim tokom. Obstajata dve vrsti odpornosti, ki prispevata k impedanci:

    • Aktivna odpornost (R) je odvisna od materiala in oblike elementa. Upori imajo največji aktivni upor, drugi elementi verige pa imajo majhno aktivno odpornost.
    • Reaktivna odpornost (X) je odvisna od velikosti elektromagnetnega polja. Najvišja reaktivna odpornost ima induktorji in kondenzatorji.

  1. Odpor je temeljna fizikalna količina, ki jo opisal Ohm Zakon: ΔV \u003d I * R. Ta formula vam bo omogočila izračun katere koli od treh količin, če poznate druga dva. Na primer, za izračun odpornosti, ponovno napišite formulo: R \u003d I / ΔV. Prav tako lahko z multimetrom.

    • ΔV je napetost (potencialna razlika), merjena v voltih (b).
    • I - tok toka, merjeno v amperih (a).
    • R je odpornost, izmerjena v OMAH (OM).

  2. Reaktivna odpornost se pojavi samo pri izmeničnih tokovnih tokovih. Kot tudi aktivna odpornost se reaktivna odpornost izmeri v Omah (OM). Obstajata dve vrsti reaktivnega upora:

    Izračunajte induktivno odpornost. Ta odpor je neposredno sorazmerna s hitrostjo spreminjanja trenutne smeri, to je trenutna frekvenca. Ta frekvenca je označena s simbolom ƒ in se meri v Hertz (Hz). Formula za izračun induktivnega upora: X l \u003d 2πƒlkjer je l induktivnost, izmerjena v Henryju (GG).

  3. Izračunajte odpornost kapacitivnosti. Ta odpor je obratno sorazmeren s hitrostjo spreminjanja trenutne smeri, to je frekvenca toka. Formula za izračun kapacitivne odpornosti: X c \u003d 1/2 2πƒ. C je kondenzator kapacitivnost, merjena v Farades (F).

    • Ti lahko .
    • To formulo je mogoče ponovno napisati: X C \u003d 1 / ωL (glejte zgornje razlage).

2. del

Izračun polne odpornosti

  1. Če veriga je izključno iz uporov, se impedanca izračuna na naslednji način. Prvič, izmerite odpornost vsakega upora ali si oglejte vrednosti upornosti na verižni diagramu.

    • Če so upori priključeni v seriji, nato impedanca R \u003d R1 + R2 + R3 ...
    • Če so upori priključeni vzporedno, nato impedanca R \u003d 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 ...

  2. Zložite isto reaktivno odpornost. Če obstajajo izključno induktorske tuljave ali izključno kondenzatorje, je skupna odpornost enaka količini reaktivnega upora. Izračunajte ga na naslednji način:

    • Serijska povezava Tuljave: X SKUPAJ \u003d X L1 + X L2 + ...
    • Conakator Serial Connection: C Skupaj \u003d X C1 + X C2 + ...
    • Vzporedna povezava Tuljave: X SKUPAJ \u003d 1 / (1 / X L1 + 1 / X L2 ...)
    • Vzporedna kondenzatorska povezava: C Skupaj \u003d 1 / (1 / x C1 + 1 / x C2 ...)
Podobni izdelki