Rezistența curentului: formulă. Rezistența electrică a conductorilor

Începem să publicăm materiale într-o nouă secțiune „” și în articolul de astăzi vom vorbi despre concepte fundamentale, fără de care nu se poate discuta un singur dispozitiv sau circuit electronic. După cum probabil ați ghicit, vreau să spun curent, tensiune și rezistență😉 În plus, nu vom ignora legea care determină relația acestor cantități, dar nu mă voi devansa, hai să trecem treptat.

Deci, să începem cu conceptul Voltaj.

Voltaj.

A-prioriu Voltaj este energia (sau munca) care este cheltuită pentru a muta o unitate de sarcină pozitivă dintr-un punct cu un potențial scăzut într-un punct cu un potențial ridicat (adică primul punct are un potențial mai negativ în comparație cu al doilea). Ne amintim de la cursul de fizică că potențialul unui câmp electrostatic este o mărime scalară egală cu raportul dintre energia potențială a unei sarcini din câmp și această sarcină. Să ne uităm la un mic exemplu:

Există un câmp electric constant în spațiu, a cărui intensitate este egală cu E. Luați în considerare două puncte situate la distanță d unul de altul. Deci, tensiunea dintre două puncte nu este altceva decât diferența de potențial în aceste puncte:

În același timp, nu uitați de legătura dintre intensitatea câmpului electrostatic și diferența de potențial dintre două puncte:

Și, ca rezultat, obținem o formulă care conectează stresul și tensiunea:

În electronică, atunci când se iau în considerare diferite circuite, tensiunea este încă considerată diferența de potențial dintre puncte. În consecință, devine clar că tensiunea dintr-un circuit este un concept asociat cu două puncte din circuit. Adică, de exemplu, „tensiunea într-un rezistor” nu este în întregime corectă. Și dacă vorbesc despre tensiune la un moment dat, atunci se referă la diferența de potențial dintre acest punct și "Pământ". Așa am ajuns fără probleme la un alt concept cel mai important în studiul electronicii și anume conceptul "Pământ":) Deci iată-l "Pământ"în circuitele electrice, cel mai adesea se acceptă să se ia în considerare punctul de potențial zero (adică potențialul acestui punct este egal cu 0).

Să mai spunem câteva cuvinte despre unitățile care ajută la caracterizarea cantității Voltaj. Unitatea de măsură este Volt (V). Privind definiția conceptului de tensiune, putem înțelege cu ușurință că pentru a muta o sarcină de magnitudine 1 pandantivîntre punctele care au o diferență de potențial 1 Volt, este necesar să faceți o muncă egală cu 1 Joule. Cu asta, totul pare a fi clar și putem merge mai departe 😉

Și în continuare mai avem un concept și anume actual.

Curent, puterea curentului într-un circuit.

Ce este electricitate?

Să ne gândim la ce se va întâmpla dacă particulele încărcate, de exemplu, electronii, vor intra sub influența unui câmp electric... Să considerăm un conductor la care un anumit Voltaj:

Din direcția intensității câmpului electric ( E) putem concluziona că title="Redată de QuickLaTeX.com" height="16" width="60" style="vertical-align: -4px;"> (вектор напряженности всегда направлен в сторону уменьшения потенциала). На каждый электрон начинает действовать сила:!}

Unde e este sarcina electronului.

Și deoarece electronul este o particulă încărcată negativ, vectorul forță va fi direcționat în direcția opusă direcției vectorului intensității câmpului. Astfel, sub influența forței, particulele, împreună cu mișcarea haotică, capătă și mișcare direcțională (vector viteză V din figură). Ca urmare, apare electricitate 🙂

Curentul este mișcarea ordonată a particulelor încărcate sub influența unui câmp electric.

Punctul important este că se presupune că curentul curge dintr-un punct cu un potențial mai pozitiv către un punct cu un potențial mai negativ, chiar dacă electronul se mișcă în direcția opusă.

Nu numai electronii pot acționa ca purtători de sarcină. De exemplu, în electroliți și gaze ionizate, fluxul de curent este asociat în principal cu mișcarea ionilor, care sunt particule încărcate pozitiv. În consecință, direcția vectorului forță care acționează asupra lor (și, în același timp, vectorul viteză) va coincide cu direcția vectorului. E. Și în acest caz, nu va apărea nicio contradicție, deoarece curentul va curge exact în direcția în care se mișcă particulele :)

Pentru a estima curentul dintr-un circuit, au venit cu o astfel de cantitate ca puterea curentului. Asa de, puterea curentului (eu) este o mărime care caracterizează viteza de mișcare a unei sarcini electrice într-un punct. Unitatea de măsură a curentului este Amper. Puterea curentului în conductor este egală cu 1 Amperi, dacă pentru 1 secunda sarcina trece prin secțiunea transversală a conductorului 1 pandantiv.

Am acoperit deja conceptele curent și tensiune, acum să ne dăm seama cum sunt legate aceste cantități. Și pentru asta trebuie să studiem ce este rezistența conductorului.

Rezistența conductorului/circuitului.

Termenul " rezistenţă” vorbește deja de la sine 😉

Asa de, rezistenţă– mărime fizică care caracterizează proprietățile unui conductor de a împiedica ( a rezista) trecerea curentului electric.

Luați în considerare un conductor de cupru de lungime l cu o suprafață a secțiunii transversale egală cu S:

Rezistența conductorului depinde de mai mulți factori:

Rezistența specifică este o valoare tabelară.

Formula cu care puteți calcula rezistența unui conductor este următoarea:

Pentru cazul nostru va fi egal 0,0175 (Ohm * mm pătrați/m)– rezistivitatea cuprului. Fie lungimea conductorului 0,5 m, iar aria secțiunii transversale este egală cu 0,2 mp mm. Apoi:

După cum ați înțeles deja din exemplu, unitatea de măsură este rezistenţă este Ohm 😉

CU rezistența conductorului totul este clar, este timpul să studiem relația tensiune, curent și rezistența circuitului.

Și aici ne vine în ajutor legea fundamentală a tuturor electronicelor - Legea lui Ohm:

Curentul dintr-un circuit este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu rezistența secțiunii circuitului în cauză.

Să luăm în considerare cel mai simplu circuit electric:

După cum rezultă din legea lui Ohm, tensiunea și curentul dintr-un circuit sunt legate după cum urmează:

Fie ca tensiunea să fie de 10 V și rezistența circuitului de 200 ohmi. Apoi, curentul din circuit este calculat după cum urmează:

După cum puteți vedea, totul nu este dificil :)

Poate că aici vom încheia articolul de astăzi, vă mulțumim pentru atenție și ne vedem curând! 🙂

Elementele unui circuit electric pot fi conectate în două moduri. O conexiune în serie presupune conectarea elementelor între ele, iar într-o conexiune paralelă, elementele fac parte din ramuri paralele. Modul în care sunt conectate rezistențele determină metoda de calcul a rezistenței totale a circuitului.

Pași

Conexiune serială

Determinați dacă circuitul este în serie. O conexiune serială este un singur circuit fără ramificații. Rezistoarele sau alte elemente sunt amplasate unul în spatele celuilalt.

Adunați rezistențele elementelor individuale. Rezistența unui circuit în serie este egală cu suma rezistențelor tuturor elementelor incluse în acest circuit. Puterea curentului în orice parte a circuitului serie este aceeași, astfel încât rezistențele pur și simplu se adună.

De exemplu, un circuit în serie este format din trei rezistențe cu rezistențe de 2 ohmi, 5 ohmi și 7 ohmi. Rezistența totală a circuitului: 2 + 5 + 7 = 14 ohmi.

Dacă rezistența fiecărui element de circuit nu este cunoscută, utilizați legea lui Ohm: V = IR, unde V este tensiunea, I este curentul, R este rezistența. Mai întâi găsiți curentul și tensiunea totală.

Înlocuiți valorile cunoscute în formula care descrie legea lui Ohm. Rescrieți formula V = IR pentru a izola rezistența: R = V/I. Introduceți valorile cunoscute în această formulă pentru a calcula rezistența totală.
- De exemplu, tensiunea sursei de curent este de 12 V, iar curentul este de 8 A. Rezistența totală a circuitului în serie este: R O = 12 V / 8 A = 1,5 ohmi.
Conexiune paralelă
1. Determinați dacă circuitul este paralel. Un lanț paralel se ramifică la un moment dat în mai multe ramuri, care sunt apoi conectate din nou. Curentul trece prin fiecare ramură a circuitului.
  
  Calculați rezistența totală pe baza rezistenței fiecărei ramuri. Fiecare rezistor reduce curentul care curge printr-un picior, deci are un efect redus asupra rezistenței generale a circuitului. Formula de calcul a rezistenței totale: unde R 1 este rezistența primei ramuri, R 2 este rezistența celei de-a doua ramuri și așa mai departe până la ultima ramificație R n.
  - De exemplu, un circuit paralel este format din trei ramuri ale căror rezistențe sunt de 10 ohmi, 2 ohmi și 1 ohm.
    Folosește formula 1 R O = 1 10 + 1 2 + 1 1 (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(10))+(\frac (1)(2))+ (\frac (1)(1))) pentru a calcula R O
    Reduceți fracțiile la un numitor comun: 1 R O = 1 10 + 5 10 + 10 10 (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(10))+(\frac (5)(10))+ (\frac (10)(10)))
    1 R O = 1 + 5 + 10 10 = 16 10 = 1 , 6 (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1+5+10)(10))=(\ frac (16)(10))=1,6)
    Înmulțiți ambele părți cu R O: 1 = 1,6R O
    R O = 1 / 1,6 = 0,625 Ohm.
2. Calculați rezistența din curentul și tensiunea cunoscute. Faceți acest lucru dacă nu este cunoscută rezistența fiecărui element de circuit.
  
  Înlocuiți valorile cunoscute în formula legii lui Ohm. Dacă se cunosc curentul și tensiunea totală din circuit, rezistența totală se calculează folosind legea lui Ohm: R = V/I.
  - De exemplu, tensiunea într-un circuit paralel este de 9 V, iar curentul total este de 3 A. Rezistența totală: R O = 9 V / 3 A = 3 ohmi.
3. Căutați ramuri cu rezistență zero. Dacă o ramură a unui circuit paralel nu are deloc rezistență, atunci tot curentul va curge printr-o astfel de ramură. În acest caz, rezistența totală a circuitului este de 0 ohmi.
Conexiune combinată
1. Împărțiți circuitul combinat în serie și paralel. Un circuit combinat include elemente care sunt conectate atât în serie, cât și în paralel. Priviți schema de circuit și gândiți-vă cum să o despărțiți în secțiuni cu elemente conectate în serie și în paralel. Trasați fiecare secțiune pentru a facilita calcularea rezistenței totale.
  - De exemplu, un circuit include un rezistor a cărui rezistență este de 1 ohm și un rezistor a cărui rezistență este de 1,5 ohmi. În spatele celui de-al doilea rezistor, circuitul se ramifică în două ramuri paralele - o ramură include un rezistor cu o rezistență de 5 ohmi, iar a doua cu o rezistență de 3 ohmi. Trasează două ramuri paralele pentru a le evidenția pe schema circuitului.
2. Aflați rezistența circuitului paralel. Pentru a face acest lucru, utilizați formula pentru a calcula rezistența totală a unui circuit paralel: 1 R O = 1 R 1 + 1 R 2 + 1 R 3 + . . . 1 R n (\displaystyle (\frac (1)(R_(O)))=(\frac (1)(R_(1)))+(\frac (1)(R_(2)))+(\ frac (1)(R_(3)))+...(\frac (1)(R_(n)))).
  - În exemplul nostru, circuitul paralel include două ramuri, ale căror rezistențe sunt R 1 = 5 ohmi și R 2 = 3 ohmi.
    1 R p a r = 1 5 + 1 3 (\displaystyle (\frac (1)(R_(par)))=(\frac (1)(5))+(\frac (1)(3)))
    1 R p a r = 3 15 + 5 15 = 3 + 5 15 = 8 15 (\displaystyle (\frac (1)(R_(par)))=(\frac (3)(15))+(\frac (5) )(15))=(\frac (3+5)(15))=(\frac (8)(15)))
    R p a r = 15 8 = 1 , 875 (\displaystyle R_(par)=(\frac (15)(8))=1,875) Ohm.
3. Simplificați lanțul. Odată ce ați găsit rezistența totală a circuitului paralel, îl puteți înlocui cu un element a cărui rezistență este egală cu valoarea calculată.
  - În exemplul nostru, scăpați de cele două picioare paralele și înlocuiți-le cu un singur rezistor de 1,875 ohmi.
4. Adunați rezistențele rezistențelor conectate în serie. Prin înlocuirea circuitului paralel cu un element, obțineți un circuit în serie. Rezistența totală a unui circuit în serie este egală cu suma rezistențelor tuturor elementelor care sunt incluse în acest circuit.
  - După simplificarea circuitului, acesta este format din trei rezistențe cu următoarele rezistențe: 1 ohm, 1,5 ohm și 1,875 ohm. Toate cele trei rezistențe sunt conectate în serie: R O = 1 + 1, 5 + 1, 875 = 4, 375 (\displaystyle R_(O)=1+1.5+1.875=4.375) Ohm.

Prin asamblarea unui circuit electric format dintr-o sursă de curent, un rezistor, un ampermetru, un voltmetru și un comutator, se poate demonstra că puterea curentului (eu ) care curge prin rezistor este direct proporțională cu tensiunea ( U ) la capetele sale: I-U . Raport tensiune-curent U/I - există o cantitate constant.

În consecință, există o mărime fizică care caracterizează proprietățile conductorului (rezistorului) prin care trece curentul electric. Această cantitate se numește rezistență electrică conductor, sau pur și simplu rezistență. Rezistența este indicată prin literă R .

(R) este o mărime fizică egală cu raportul de tensiune ( U ) la capetele conductorului la puterea curentului ( eu ) în el. R = U/I . unitate de rezistență - Ohm (1 ohm).

Un ohm- rezistenta unui conductor in care curentul este de 1A cu o tensiune la capetele sale de 1V: 1 Ohm = 1 V / 1 A.

Motivul pentru care un conductor are rezistență este că mișcarea direcțională a sarcinilor electrice în el împiedicat de ionii rețelei cristaline făcând mișcări neregulate. În consecință, viteza de mișcare direcțională a sarcinilor scade.

Rezistență electrică

R ) este direct proporțională cu lungimea conductorului ( l ), invers proporțional cu aria secțiunii sale transversale ( S ) și depinde de materialul conductorului. Această dependență este exprimată prin formula: R = p*l/S

R - aceasta este o cantitate care caracterizează materialul din care este realizat conductorul. Se numeste rezistivitatea conductorului, valoarea sa este egală cu rezistența unui conductor de lungime 1mși aria secțiunii transversale 1 m2.

Unitatea de măsură a rezistivității conductorului este: [p] = 1 0m 1 m 2 / 1 m. Adesea, aria secțiunii transversale este măsurată în mm 2 prin urmare, în cărțile de referință valorile rezistivității conductorului sunt date ca în Ohm m deci in Ohm mm2/m.

Schimbând lungimea conductorului și, prin urmare, rezistența acestuia, puteți regla curentul din circuit. Dispozitivul cu care se poate face acest lucru este numit reostat.

În munca sa, un electrician întâlnește adesea calculul diferitelor cantități și transformări. Deci, pentru a selecta corect cablul, trebuie să selectați secțiunea transversală necesară. Logica pentru alegerea secțiunii transversale se bazează pe dependența rezistenței de lungimea liniei și de aria secțiunii transversale a conductorului. În acest articol ne vom uita la modul în care se calculează rezistența unui fir pe baza dimensiunilor sale geometrice.

Formula de calcul

Orice calcul începe cu o formulă. Formula de bază pentru calcularea rezistenței conductorului este:

R=(ρ*l)/S

Unde R este rezistența în Ohmi, ρ este rezistivitatea, l este lungimea în m, S este aria secțiunii transversale a firului în mm2.

Această formulă este potrivită pentru calcularea rezistenței unui fir după secțiune transversală și lungime. Din aceasta rezultă că rezistența se modifică în funcție de lungime cu cât este mai lungă, cu atât mai mare. Și dimpotrivă, în funcție de aria secțiunii transversale, cu cât firul este mai gros (secțiune transversală mare), cu atât rezistența este mai mică. Cu toate acestea, cantitatea desemnată prin litera ρ (Po) rămâne neclară.

Rezistivitate

Rezistența specifică este o valoare tabelară; este diferită pentru fiecare metal. Este necesar pentru calcule și depinde de rețeaua cristalină a metalului și de structura atomilor.

Tabelul arată că argintul are cea mai mică rezistență pentru un cablu de cupru este de 0,017 Ohm*mm 2 /m. Această dimensiune ne spune câți ohmi există pentru o secțiune transversală de 1 milimetru pătrat și o lungime de 1 metru.

Apropo, stratul de argint este utilizat în contactele dispozitivelor de comutare, întrerupătoarelor, releelor și alte lucruri. Acest lucru reduce, crește durata de viață și reduce. În același timp, contactele placate cu aur sunt folosite în contactele echipamentelor de măsură și precizie datorită faptului că sunt ușor oxidate sau nu oxidează deloc.

Aluminiul, care a fost adesea folosit în cablajul electric în trecut, are o rezistență de 1,8 ori mai mare decât cuprul, egală cu 2,82 * 10 -8 Ohm * mm 2 /m. Cu cât rezistența conductorului este mai mare, cu atât se încălzește mai mult. Prin urmare, cu aceeași secțiune transversală, un cablu de aluminiu poate transmite mai puțin curent decât un cablu de cupru, acesta a devenit principalul motiv pentru care toți electricienii moderni folosesc. Pentru nicrom, care este utilizat în dispozitivele de încălzire, este de 100 de ori mai mare decât pentru cupru 1,1 * 10 -6 Ohm * mm 2 /m.

Calcul după diametru

În practică, se întâmplă adesea ca aria secțiunii transversale a miezului să fie necunoscută. Fără această valoare, nimic nu poate fi calculat. Pentru a afla, trebuie să măsurați diametrul. Dacă firul este subțire, puteți lua un cui sau orice altă tijă, înfășurați 10 spire de sârmă în jurul lui, folosiți o riglă obișnuită pentru a măsura lungimea spiralei rezultate și împărțiți la 10, astfel veți afla diametrul.

Ei bine, sau doar măsoară-l cu un șubler. Secțiunea transversală se calculează folosind formula:

Sunt necesare calcule?

După cum am spus deja, secțiunea transversală a firului este selectată pe baza curentului așteptat și a rezistenței metalului din care sunt fabricate firele. Logica alegerii este următoarea: secțiunea transversală este selectată în așa fel încât rezistența la o lungime dată să nu conducă la căderi semnificative de tensiune. Pentru a nu efectua o serie de calcule, pentru linii scurte (până la 10-20 de metri) există tabele destul de precise:

Acest tabel prezintă valorile tipice ale secțiunii transversale ale conductorilor de cupru și aluminiu și curenții nominali prin acestea. Pentru comoditate, este indicată puterea de sarcină la care va rezista această linie. Vă rugăm să rețineți diferența de curenți și putere la o tensiune de 380V, în mod natural, aceasta presupune o sursă de alimentare trifazată;

Calcularea rezistenței firului se reduce la utilizarea câtorva formule și puteți descărca calculatoare gata făcute din Play Market pentru smartphone-ul dvs., de exemplu, „Electrodroid” sau „Mobile Electrician”. Aceste cunoștințe vor fi utile pentru calcularea dispozitivelor de încălzire, a liniilor de cablu, a siguranțelor și chiar și a bobinelor populare de astăzi pentru țigări electronice.

Materiale

Rezistența electrică se referă la orice opoziție care detectează curentul care trece printr-un circuit închis, slăbind sau inhibând curgerea liberă a sarcinilor electrice.

Jpg?x15027" alt="Măsurarea rezistenței cu un multimetru" width="600" height="490">!}

Măsurarea rezistenței cu un multimetru

Conceptul fizic de rezistență

Electronii, atunci când circulă curent, circulă printr-un conductor într-o manieră organizată în funcție de rezistența pe care o întâlnesc pe parcurs. Cu cât această rezistență este mai mică, cu atât este mai mare ordinea existentă în microlumea electronilor. Dar când rezistența este mare, încep să se ciocnească între ele și să elibereze energie termică. În acest sens, temperatura conductorului crește întotdeauna ușor, cu o cantitate mai mare, cu cât electronii găsesc rezistență la mișcarea lor mai mare.

Materialele folosite

Toate metalele cunoscute sunt mai mult sau mai puțin rezistente la trecerea curentului, inclusiv cei mai buni conductori. Aurul și argintul au cea mai mică rezistență, dar sunt scumpe, așa că cel mai des folosit material este cuprul, care are o conductivitate electrică ridicată. La o scară mai mică, se folosește aluminiul.

Cea mai mare rezistență la trecerea curentului este firul de nicrom (un aliaj de nichel (80%) și crom (20%). Este utilizat pe scară largă în rezistențe.

Un alt material de rezistență utilizat în mod obișnuit este carbonul. Din el sunt realizate rezistențe fixe și reostate pentru utilizare în circuite electronice. Rezistoarele fixe și potențiometrele sunt folosite pentru a regla valorile curentului și tensiunii, cum ar fi atunci când controlați volumul și tonul amplificatoarelor audio.

Calculul rezistenței

Pentru a calcula valoarea rezistenței de sarcină, formula derivată din legea lui Ohm este utilizată ca principală dacă se cunosc valorile curentului și tensiunii:

Unitatea de măsură este Ohm.

Pentru o conexiune în serie de rezistențe, rezistența totală se găsește prin însumarea valorilor individuale:

R = R1 + R2 + R3 + …..

La conectarea în paralel, se folosește expresia:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …

Cum să găsiți rezistența electrică a unui fir, ținând cont de parametrii și materialul de fabricație al acestuia? Există o altă formulă de rezistență pentru aceasta:

R = ρ x l/S, unde:

l – lungimea firului,
S – dimensiunile secțiunii sale transversale,
ρ – rezistența specifică de volum a materialului firului.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-600x417.png?.png 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-768x533..png 792w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Formula de rezistenta

Dimensiunile geometrice ale firului pot fi măsurate. Dar pentru a calcula rezistența folosind această formulă, trebuie să cunoașteți coeficientul ρ.

Important! Bate valorile rezistența volumetrică a fost deja calculată pentru diferite materiale și rezumată în tabele speciale.

Valoarea coeficientului vă permite să comparați rezistența diferitelor tipuri de conductori la o temperatură dată în conformitate cu proprietățile lor fizice, fără a lua în considerare dimensiunile. Acest lucru poate fi ilustrat cu exemple.

Un exemplu de calcul al rezistenței electrice a unui fir de cupru de 500 m lungime:

Dacă dimensiunile secțiunii transversale ale firului sunt necunoscute, puteți măsura diametrul acestuia cu un șubler. Să zicem că are 1,6 mm;
La calcularea ariei secțiunii transversale, se utilizează formula:

Atunci S = 3,14 x (1,6/2)² = 2 mm²;

Folosind tabelul, am găsit valoarea lui ρ pentru cupru egală cu 0,0172 Ohm x m/mm²;
Acum rezistența electrică a conductorului calculat va fi:

R = ρ x l/S = 0,0172 x 500/2 = 4,3 Ohm.

Alt exemplu– fir nicrom cu o secțiune transversală de 0,1 mm², lungime 1 m:

Indicatorul ρ pentru nicrom este de 1,1 Ohm x m/mm²;
R = ρ x l/S = 1,1 x 1/0,1 = 11 Ohm.

Două exemple arată clar că firul de nicrom lungime de un metru și cu o secțiune transversală de 20 de ori mai mică are o rezistență electrică de 2,5 ori mai mare decât 500 de metri de sârmă de cupru.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/3-6-768x381..jpg 960w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Rezistivitatea unor metale

Important! Rezistența este influențată de temperatură, odată cu creșterea temperaturii crește și, dimpotrivă, scade odată cu scăderea temperaturii.

Impedanta

Impedanța este un termen mai general pentru rezistență care ia în considerare sarcinile reactive. Calcularea rezistenței într-un circuit de curent alternativ implică calcularea impedanței.

În timp ce un rezistor oferă rezistență activă pentru a îndeplini anumite sarcini, componenta reactivă este un produs secundar nefericit al unor componente ale circuitului.

Două tipuri de reactanță:

Inductiv. Creat de bobine. Formula de calcul:

X (L) = 2π x f x L, unde:

f – frecvența curentă (Hz),
L – inductanță (H);

Capacitiv. Creat de condensatori. Calculat folosind formula:

X (C) = 1/(2π x f x C),

unde C este capacitatea (F).

La fel ca omologul său activ, reactanța este exprimată în ohmi și, de asemenea, limitează fluxul de curent prin circuit. Dacă există atât o capacitate cât și un inductor în circuit, atunci rezistența totală este egală cu:

X = X (L) – X (C).

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-3.jpg 622w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Reactanță activă, inductivă și capacitivă

Important! Din formulele de încărcare reactivă decurg caracteristici interesante. Pe măsură ce frecvența curentului alternativ și a inductanței crește, X(L) crește. Și, invers, cu cât frecvențele și capacitatea sunt mai mari, cu atât X (C) este mai mic.

Găsirea impedanței (Z) nu este o simplă adăugare de componente active și reactive:

Z = √ (R² + X²).

Exemplul 1

Bobina din circuitul cu curent de frecvență industrială are o rezistență activă de 25 Ohmi și o inductanță de 0,7 H. Puteți calcula impedanța:

X (L) = 2π x f x L = 2 x 3,14 x 50 x 0,7 = 218,45 Ohm;
Z = √ (R² + X (L)²) = √ (25² + 218,45²) = 219,9 ohmi.

tan φ = X (L)/R = 218,45/25 = 8,7.

Unghiul φ este de aproximativ 83 de grade.

Exemplul 2

Există un condensator cu o capacitate de 100 μF și o rezistență internă de 12 ohmi. Puteți calcula impedanța:

X (C) = 1/(2π x f x C) = 1/ 2 x 3,14 x 50 x 0,0001 = 31,8 Ohm;
Z = √ (R² + X (C)²) = √ (12² + 31,8²) = 34 Ohm.

Pe Internet puteți găsi un calculator online pentru a simplifica calculul rezistenței și impedanței întregului circuit electric sau a secțiunilor acestuia. Acolo trebuie doar să introduceți datele de calcul și să înregistrați rezultatele calculului.