Các loại phản ứng. Điện trở. Định nghĩa, đơn vị đo lường, cụ thể, tổng cộng, hoạt động, phản ứng. Bù công suất phản kháng

Để tính điện áp và dòng điện qua các phần tử của mạch điện, bạn cần biết tổng điện trở của chúng. Nguồn năng lượng được chia thành hai loại:

  • dòng điện một chiều(pin, bộ chỉnh lưu, ắc quy), suất điện động (EMF) không thay đổi theo thời gian;
  • Dòng điện xoay chiều(mạng gia đình và công nghiệp), EMF thay đổi theo quy luật hình sin với tần số nhất định.

Điện trở hoạt động và phản ứng

Khả năng chịu tải có thể hoạt động hoặc phản ứng. Kháng cự tích cực(R) không phụ thuộc vào tần số mạng. Điều này có nghĩa là dòng điện trong nó thay đổi đồng bộ với điện áp. Đây là điện trở mà chúng tôi đo bằng đồng hồ vạn năng hoặc máy thử.

phản ứngđược chia thành hai loại:

quy nạp(máy biến áp, cuộn cảm);

điện dung(tụ điện).

Một đặc điểm khác biệt của tải phản kháng là sự hiện diện của dòng điện dẫn trước hoặc dòng điện trễ so với điện áp. Trong tải điện dung, dòng điện dẫn trước điện áp, và trong tải cảm ứng, nó chậm hơn điện áp. Về mặt vật lý, nó trông như thế này: nếu một tụ điện đã phóng điện được nối với nguồn dòng điện một chiều thì tại thời điểm bật nguồn, dòng điện qua nó là cực đại và điện áp là tối thiểu. Theo thời gian, dòng điện giảm và điện áp tăng cho đến khi tụ điện được tích điện. Nếu bạn kết nối tụ điện với nguồn điện xoay chiều, nó sẽ liên tục sạc lại ở tần số nguồn điện và dòng điện sẽ tăng trước điện áp.

Bằng cách nối cuộn cảm với nguồn điện một chiều, chúng ta thu được kết quả ngược lại: dòng điện qua nó sẽ tăng một thời gian sau khi nối điện áp.

Lượng phản ứng phụ thuộc vào tần số. Điện dung:

Tần số góc liên quan đến tần số mạng f công thức:

Như có thể thấy từ công thức, khi tần số tăng thì điện dung giảm.

Trở kháng mạch điện xoay chiều

Trong mạng AC không có tải nào chỉ hoạt động hoặc chỉ phản ứng. Ngoài phần tử hoạt động, phần tử gia nhiệt còn có điện trở cảm ứng; trong động cơ điện, điện trở cảm ứng chiếm ưu thế so với điện trở hoạt động.

Giá trị của tổng điện trở, có tính đến tất cả các thành phần tác dụng và phản kháng của mạch điện, được tính theo công thức:

Tính điện trở tương đương của các phần tử mạch điện

Một số điện trở có thể được kết nối với một nguồn điện. Để tính dòng tải nguồn, người ta tính điện trở tải tương đương. Tùy thuộc vào cách các phần tử được kết nối với nhau, hai phương pháp được sử dụng.

Nối tiếp các điện trở.

Trong trường hợp này, giá trị của chúng cộng lại:

Càng nhiều điện trở mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của mạch này càng lớn. Một ví dụ trong gia đình: nếu tiếp điểm trong phích cắm bị hỏng, điều này tương đương với việc kết nối điện trở bổ sung nối tiếp với tải. Điện trở tải tương đương sẽ tăng và dòng điện qua nó sẽ giảm.

Kết nối song song của điện trở.

Công thức tính toán có vẻ phức tạp hơn nhiều:

Trường hợp áp dụng công thức này cho hai điện trở mắc song song:

Trường hợp kết nối Nđiện trở giống nhau R:

Càng kết nối nhiều điện trở song song thì điện trở cuối cùng của mạch càng thấp. Chúng ta thấy điều này trong cuộc sống hàng ngày: càng nhiều người tiêu dùng kết nối với mạng thì điện trở tương đương càng thấp và dòng điện tải càng cao.

Như vậy, tính toán trở kháng mạch điện xảy ra theo từng giai đoạn:

  1. Một mạch tương đương được vẽ có chứa điện trở tác dụng và phản kháng.
  2. Điện trở tương đương được tính riêng cho các thành phần tác dụng, cảm ứng và điện dung của tải.
  3. Tính tổng điện trở của mạch điện
  4. Tính toán dòng điện và điện áp trong mạch cấp nguồn.
  • 28.07.2018

    Hình vẽ cho thấy sơ đồ của bộ điều nhiệt đơn giản và rất dễ sử dụng; DS18B20 được sử dụng làm cảm biến và bộ điều khiển được điều khiển bằng bộ mã hóa ky-040. Cảm biến nhiệt độ tích hợp DS18B20 có dải đo nhiệt độ từ -55 đến + 125 °C, số đọc nhiệt độ được hiển thị trên dòng đầu tiên của chỉ báo 1602 HD44780, số đọc của bộ điều khiển được hiển thị trên dòng thứ hai của chỉ báo...

  • 29.09.2014

    Bộ thu bóng bán dẫn hiệu ứng trường nhận tín hiệu vô tuyến trong phạm vi NE và LW. Độ nhạy của máy thu là 1...3 mV\m NE và 2...5 mV\m LW. Bĩu môi=250mW, Iin=10mA (tối đa 65mA). Bộ thu vô tuyến có thể hoạt động với điện áp rơi lên tới 4 V. Bộ thu bao gồm HF 3 tầng (T1-T3), bộ dò (D1-T2) và ULF (T4-T7). Tăng độ nhạy và công suất đầu ra đạt được...

  • 20.09.2014

    Đã hai lần tác giả phải xử lý sự cố đơn giản nhất nhưng rất khó chịu của lò vi sóng gia đình: tấm mica bảo vệ che đầu ra của ống dẫn sóng magnetron vào buồng chiên của lò bị hỏng. Có thể tấm mica có chứa tạp chất kim loại, chúng bay hơi trong quá trình hoạt động của máy phát cao tần trong lò, dẫn đến hỏng mica. Vị trí sự cố trở nên cháy thành than và hoạt động của lò trở nên...

  • 13.10.2014

    Đặc tính kỹ thuật chính: Công suất đầu ra định mức ở điện trở tải: 8 Ohm - 48 W 4 Ohm - 60 W Dải tần có thể tái tạo với độ đáp ứng tần số không đồng đều không quá 0,5 dB và công suất đầu ra 2 W - 10...200000 Hz Hệ số méo phi tuyến ở công suất định mức trong khoảng 20... 20000 Hz - 0,05% Điện áp đầu vào danh định - 0,8V Đầu ra ...

Trong kỹ thuật điện, điện trở chủ động và phản kháng thường được gọi là đại lượng đặc trưng cho lực điện trở của một phần mạch điện đối với chuyển động có hướng (có trật tự) của các hạt hoặc giả hạt - chất mang điện tích. Phản lực này được hình thành bằng phương pháp chuyển đổi điện năng thành dạng năng lượng khác. Trong trường hợp có sự thay đổi không thể đảo ngược về năng lượng điện của liên kết chuỗi thành các loại năng lượng khác, phản ứng sẽ hoạt động.

Đặc điểm của điện trở chủ động và phản ứng

Mạng điện xoay chiều có sự biến đổi và truyền năng lượng không thể đảo ngược đến các phần tử của mạch điện. Thực hiện quá trình trao đổi điện năng với các thành phần mạch điện và nguồn điện thì điện trở sẽ phản kháng.

Nếu chúng ta coi lò vi sóng là một ví dụ, năng lượng điện trong nó sẽ chuyển hóa thành nhiệt không thể đảo ngược, do đó lò vi sóng nhận được phản ứng tích cực, cũng như các yếu tố biến đổi năng lượng điện thành ánh sáng, cơ học, v.v.

Dòng điện xoay chiều đi qua các phần tử điện tập trung tạo thành phản ứng, nguyên nhân chủ yếu là do điện cảm và điện dung.

Điện trở hoạt động phụ thuộc trực tiếp vào số chu kỳ thay đổi hoàn toàn của suất điện động (EMF) xảy ra trong một giây. Con số này càng lớn thì điện trở hoạt động càng cao.

Tuy nhiên, nhiều thiết bị tiêu thụ có đặc tính cảm ứng và điện dung khi dòng điện xoay chiều chạy qua chúng . Bao gồm các:

  • tụ điện;
  • nghẹt thở;
  • nam châm điện;
  • máy biến áp.

Cần phải tính đến cả điện trở chủ động và điện trở phản kháng, do sự hiện diện của các đặc tính điện dung và cảm ứng trong thiết bị tiêu thụ điện. Bằng cách ngắt và đóng mạch dòng điện một chiều đi qua bất kỳ cuộn dây nào, song song với sự biến đổi của dòng điện, sẽ xảy ra sự thay đổi từ thông bên trong cuộn dây, kết quả là xuất hiện một suất điện động tự cảm ứng trong Nó.

Một tình huống tương tự sẽ xuất hiện trong cuộn dâyđược nối với một mạch có dòng điện xoay chiều, điểm khác biệt duy nhất là trong trường hợp này dòng điện liên tục thay đổi cả về tham số và hướng. Theo đó, thông số từ thông đi vào cuộn dây tạo ra suất điện động tự cảm ứng sẽ liên tục thay đổi.

Đồng thời, vectơ sức điện động luôn luôn sao cho nó ngăn cản sự biến đổi của dòng điện. Do đó, khi tăng bên trong cuộn dây, suất điện động tự cảm sẽ nhằm mục đích ngăn chặn sự tăng dòng điện, và khi giảm, ngược lại, nó sẽ cố gắng duy trì dòng điện giảm.

Hóa ra EMF xuất hiện bên trong dây dẫn (cuộn dây) tham gia vào mạch điện xoay chiều sẽ liên tục chống lại dòng điện, ngăn không cho nó thay đổi. Nói cách khác, EMF có thể được coi là một điện trở phụ, cùng với điện trở hoạt động của cuộn dây tạo ra tác dụng hiệp đồng chống lại dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây.

Định luật kỹ thuật điện của phản ứng

Sự hình thành phản ứng xảy ra với sự trợ giúp của việc giảm công suất phản kháng dành cho việc tạo ra trường điện từ trong mạch điện. Sự suy giảm công suất phản kháng được hình thành bằng cách kết nối một thiết bị có điện trở tác dụng với bộ chuyển đổi.

Một thiết bị hai đầu nối với một mạch điện chỉ có thể tích lũy một phần điện tích giới hạn trước khi cực điện áp thay đổi thành cực đối diện. Nhờ đó, dòng điện không giảm về 0 như trong mạch điện một chiều. Sự tích tụ điện tích của tụ điện phụ thuộc trực tiếp vào tần số của dòng điện.

Công thức điện kháng xác định phần ảo của trở kháng:

Z = R+jX, trong đó Z là điện trở phức hợp, R là điện trở hoạt động, X là điện trở phản kháng, j là đơn vị ảo.

Giá trị của điện kháng có thể được biểu thị thông qua các giá trị điện trở điện dung và điện cảm.

Trở kháng điện

Tổng điện trở của mạch điện xoay chiều hoặc trở kháng là sự phản ánh giá trị dòng điện biến đổi theo thời gian. Trong tài liệu kỹ thuật điện, nó được ký hiệu bằng chữ Latinh Z. Trở kháng là đại lượng hai chiều (vectơ) bao gồm hai đặc tính một chiều vô hướng độc lập: phản kháng và phản kháng đối với dòng điện xoay chiều. Nói một cách đơn giản, trở kháng là tổng của hoạt động và phản ứng.

Thành phần hoạt động của trở kháng, ký hiệu là R, là thước đo tốc độ mà vật liệu chống lại dòng hạt tích điện âm giữa các nguyên tử của nó. Vật liệu có điện trở suất thấp được coi là:

  • vàng;
  • bạc;
  • đồng.

Vật liệu có điện trở suất cao được gọi là chất điện môi hoặc chất cách điện. Danh sách các vật liệu như vậy bao gồm:

  • polyetylen;
  • mica;
  • tấm mica.

Các chất có mức độ kháng trung gian được phân loại là chất bán dẫn. Nhóm này bao gồm:

Tổng điện trở được tính theo công thức: Z = √ R 2 + (XL - XC) 2, trong đó: R - điện trở tác dụng; XL - điện kháng, đơn vị đo Ohm; XC - phản ứng điện dung, đơn vị đo Ohm. Toàn bộ sức đề kháng được tính toán từng bước. Đầu tiên, một mạch được vẽ ra, sau đó các điện trở tương đương được tính riêng cho các thành phần tác dụng, cảm ứng và điện dung của tải, và tính tổng điện trở của mạch điện.

Kháng chiến chủ động và phản ứng

Điện trở được cung cấp bởi các đường dẫn và người tiêu dùng trong mạch DC được gọi là điện trở ohmic.

Nếu bất kỳ dây dẫn nào được nối với mạch điện xoay chiều, điện trở của nó sẽ lớn hơn một chút so với mạch điện một chiều. Điều này được giải thích là do hiện tượng gọi là hiệu ứng da ().

Bản chất của nó là như sau. Khi dòng điện xoay chiều đi qua dây dẫn, bên trong nó có một từ trường xoay chiều đi qua dây dẫn. Các đường sức từ của trường này tạo ra một lực điện động trong dây dẫn, nhưng nó sẽ không giống nhau ở các điểm khác nhau của mặt cắt dây dẫn: hướng về tâm của mặt cắt nhiều hơn và ít hướng về ngoại vi.

Điều này được giải thích là do các điểm nằm gần tâm hơn bị giao nhau bởi một số lượng lớn các đường lực. Dưới tác động của EMF này, dòng điện xoay chiều sẽ không được phân bố đều trên toàn bộ mặt cắt ngang của dây dẫn mà gần bề mặt của nó hơn.

Điều này tương đương với việc giảm tiết diện hữu ích của dây dẫn và do đó làm tăng điện trở của nó đối với dòng điện xoay chiều. Ví dụ, một dây đồng dài 1 km, đường kính 4 mm có điện trở là: dòng điện một chiều - 1,86 ohms, dòng điện xoay chiều có tần số 800 Hz - 1,87 ohms, dòng điện xoay chiều có tần số 10.000 Hz - 2,90 ohms.

Điện trở của dây dẫn đối với dòng điện xoay chiều chạy qua nó gọi là sức đề kháng tích cực.

Nếu bất kỳ thiết bị tiêu dùng nào không chứa điện cảm và điện dung (bóng đèn sợi đốt, thiết bị sưởi ấm), thì nó cũng sẽ đóng vai trò là điện trở tích cực cho dòng điện xoay chiều.

Kháng cự tích cực- đại lượng vật lý đặc trưng cho điện trở của mạch điện (hoặc phần của nó) đối với dòng điện, do sự biến đổi không thuận nghịch của năng lượng điện thành các dạng khác (chủ yếu là nhiệt). Thể hiện bằng ohms.

Sức đề kháng chủ động phụ thuộc vào , tăng dần theo mức tăng của nó.

Tuy nhiên, nhiều thiết bị tiêu thụ thể hiện tính chất điện cảm và điện dung khi dòng điện xoay chiều đi qua chúng. Những người tiêu dùng như vậy bao gồm máy biến áp, cuộn cảm, các loại dây khác nhau và nhiều loại khác.

Khi đi qua chúng, cần phải tính đến không chỉ hoạt động mà còn cả phản ứng, do sự hiện diện của các đặc tính cảm ứng và điện dung trong thiết bị tiêu thụ.

Biết rằng nếu dòng điện một chiều đi qua bất kỳ cuộn dây nào bị ngắt và bị đoản mạch thì đồng thời với sự thay đổi của dòng điện, từ thông bên trong cuộn dây cũng sẽ thay đổi, do đó sẽ xuất hiện suất điện động tự cảm. trong đó.

Điều tương tự cũng sẽ được quan sát thấy ở cuộn dây nối với mạch điện xoay chiều, với điểm khác biệt duy nhất là ở đây dòng điện liên tục thay đổi cả về cường độ và hướng. Do đó, độ lớn của từ thông xuyên qua cuộn dây sẽ liên tục thay đổi và xuất hiện trong đó.

Nhưng hướng của EMF tự cảm ứng luôn ngược chiều với sự thay đổi của dòng điện. Như vậy, khi dòng điện trong cuộn dây tăng thì EMF tự cảm sẽ có xu hướng làm chậm quá trình tăng dòng điện, khi dòng điện giảm thì ngược lại sẽ có xu hướng hỗ trợ cho dòng điện biến mất.

Theo đó, sức điện động tự cảm xảy ra trong cuộn dây (dây dẫn) nối với mạch điện xoay chiều sẽ luôn tác động ngược lại dòng điện, làm chậm sự thay đổi của nó. Nói cách khác, EMF tự cảm ứng có thể được coi là một điện trở bổ sung, cùng với điện trở hoạt động của cuộn dây, chống lại dòng điện xoay chiều đi qua cuộn dây.

Điện trở cung cấp cho dòng điện xoay chiều do suất điện động tự cảm được gọi là phản ứng cảm ứng.

Độ tự cảm của người tiêu dùng (mạch) càng lớn và tần số của dòng điện xoay chiều càng cao thì điện kháng cảm ứng càng lớn. Điện trở này được biểu thị bằng công thức xl = ωL, trong đó xl là điện kháng tính bằng ôm; L - độ tự cảm ở Henry (H); ω - tần số góc trong đó f - tần số hiện tại).

Ngoài phản ứng cảm ứng còn có điện dung, gây ra bởi sự hiện diện của điện dung trong dây dẫn và cuộn dây, và trong một số trường hợp do đưa tụ điện vào mạch điện xoay chiều. Khi điện dung C của người tiêu dùng (mạch) tăng và tần số góc của dòng điện tăng thì điện dung giảm.

Điện kháng điện dung bằng xc = 1/ωC, trong đó xc là điện kháng tính bằng ohm, ω là tần số góc, C là điện dung tiêu dùng tính bằng farad.

Tam giác kháng cự

Xét một mạch điện có các phần tử có điện trở R, độ tự cảm L và điện dung C.

Cơm. 1. Mạch điện xoay chiều có điện trở, cuộn cảm và tụ điện.

Tổng điện trở của mạch như vậy là z = √ r 2+ (x l - xc) 2) =r 2 + x2)

Về mặt đồ họa, biểu thức này có thể được mô tả dưới dạng cái gọi là tam giác kháng cự.

Hình 2. Tam giác kháng cự

Cạnh huyền của tam giác điện trở tượng trưng cho tổng điện trở của mạch, hai chân tượng trưng cho điện trở tác dụng và phản kháng.

Ví dụ: nếu một trong các điện trở của mạch (hoạt động hoặc phản ứng) nhỏ hơn 10 lần trở lên so với điện trở kia, thì có thể bỏ qua điện trở nhỏ hơn, điều này dễ dàng xác minh bằng tính toán trực tiếp.

Trong các bài viết trước, chúng ta đã biết rằng bất kỳ điện trở nào hấp thụ năng lượng đều được gọi là điện trở hoạt động và điện trở không hấp thụ năng lượng được gọi là điện trở không có watt hoặc điện trở phản ứng. Ngoài ra, chúng tôi đã xác định rằng các phản ứng được chia thành hai loại - cảm ứng và điện dung.

Tuy nhiên, có những mạch điện trở không thuần túy tác dụng hoặc thuần phản kháng. Nghĩa là, các mạch trong đó cùng với điện trở hoạt động, cả điện dung và điện cảm đều được đưa vào mạch.

Hãy giới thiệu khái niệm Trở kháng mạch điện xoay chiều - Z, tương ứng với tổng vectơ của tất cả các điện trở mạch (hoạt động, điện dung và cảm ứng). Chúng ta cần khái niệm về trở kháng mạch để hiểu đầy đủ hơn về định luật Ohm đối với dòng điện xoay chiều

Hình 1 cho thấy các tùy chọn cho mạch điện và phân loại của chúng tùy thuộc vào phần tử nào (hoạt động hoặc phản ứng) được đưa vào mạch.

Bức tranh 1. Phân loại mạch điện xoay chiều

Tổng điện trở của mạch có các phần tử thuần túy tác dụng tương ứng với tổng các điện trở tác dụng của mạch đã được chúng tôi xem xét trước đó. Chúng ta cũng đã nói về điện kháng thuần túy và điện cảm của mạch, và nó phụ thuộc tương ứng vào tổng điện dung và điện cảm của mạch.

Chúng ta hãy xem xét các tùy chọn mạch phức tạp hơn, trong đó phản ứng cảm ứng và phản ứng được kết nối nối tiếp với điện trở hoạt động.

Tổng điện trở của mạch có nối tiếp điện trở tác dụng và phản kháng.

Trong bất kỳ phần nào của mạch được hiển thị trong Hình 2a, các giá trị dòng điện tức thời phải giống nhau, vì nếu không thì sự tích tụ và độ hiếm của các electron sẽ được quan sát thấy ở một số điểm trong mạch. Nói cách khác, pha của dòng điện dọc theo toàn bộ chiều dài của mạch phải giống nhau. Ngoài ra, chúng ta biết rằng pha điện áp trên điện kháng cảm ứng dẫn pha dòng điện một góc 90° và pha điện áp trên điện trở hoạt động trùng với pha dòng điện (Hình 2b). Theo đó, vectơ bán kính của điện áp U L (điện áp trên điện kháng cảm ứng) và điện áp U R (điện áp trên điện trở tác dụng) được dịch chuyển tương đối với nhau một góc 90°.

Hình 2. Trở kháng của mạch có điện trở và điện cảm hoạt động.a) - sơ đồ mạch điện; b) - độ lệch pha của dòng điện và điện áp; c) - tam giác ứng suất; d) - tam giác kháng cự.

Để thu được vectơ bán kính của điện áp thu được ở đầu A và B (Hình 2,a), chúng ta sẽ thực hiện phép cộng hình học của các vectơ bán kính U L và U R . Việc bổ sung này được thực hiện trong Hình. 2,c, từ đó rõ ràng vectơ kết quả U AB là cạnh huyền của một tam giác vuông.

Từ hình học, người ta biết rằng bình phương của cạnh huyền bằng tổng bình phương của hai chân.

Theo định luật Ohm, điện áp phải bằng điện trở hiện tại.

Vì cường độ dòng điện tại tất cả các điểm của mạch là như nhau nên bình phương của tổng điện trở của mạch (Z 2) cũng sẽ bằng tổng bình phương của điện trở tác dụng và điện trở cảm ứng, tức là.

(1)

Lấy căn bậc hai của cả hai vế của đẳng thức này, chúng ta nhận được,

(2)

Do đó, tổng điện trở của mạch như hình 2a bằng căn bậc hai của tổng bình phương của điện trở tác dụng và điện trở cảm ứng

Tổng điện trở có thể được tìm thấy không chỉ bằng cách tính toán mà còn bằng cách xây dựng một tam giác điện trở, tương tự như tam giác điện áp (Hình 2, e), tức là có thể tính được tổng điện trở của mạch đối với dòng điện xoay chiều bằng cách đo cạnh huyền, a tam giác vuông, các chân của chúng là hoạt động và phản ứng. Tất nhiên, số đo của chân và cạnh huyền phải được thực hiện trên cùng một thang đo. Vì vậy, ví dụ, nếu chúng ta đồng ý rằng 1 cm chiều dài của chân tương ứng với 1 ohm, thì số ohm của tổng điện trở sẽ bằng số centimet vừa với cạnh huyền.

Tổng điện trở của mạch như trong Hình 2a không thuần túy tác dụng cũng không thuần túy phản kháng; nó chứa cả hai loại kháng cự này. Do đó, góc pha của dòng điện và điện áp trong mạch này sẽ khác với cả 0° và 90°, nghĩa là nó sẽ lớn hơn 0° nhưng nhỏ hơn 90°. Giá trị nào trong hai giá trị này gần hơn sẽ phụ thuộc vào điện trở nào trong số này chiếm ưu thế trong mạch. Nếu điện trở cảm ứng lớn hơn điện trở hoạt động thì góc pha sẽ gần 90° và ngược lại, nếu điện trở chủ động chiếm ưu thế thì góc pha sẽ gần 0°.

Trong mạch như hình 3a, điện trở tác dụng và điện dung được mắc nối tiếp. Tổng điện trở của mạch như vậy có thể được xác định bằng cách sử dụng tam giác điện trở giống như cách chúng ta đã xác định trên tổng điện trở của mạch điện cảm tích cực.

Hình 3. Trở kháng mạch với điện trở và điện dung hoạt động. .

Điểm khác biệt duy nhất giữa cả hai trường hợp là tam giác điện trở của mạch điện dung tác dụng sẽ quay theo hướng khác (Hình 3, b) do dòng điện trong mạch điện dung không trễ hơn điện áp mà dẫn Nó.

Đối với trường hợp này:

(3)

Trong trường hợp chung, khi một mạch chứa cả ba loại điện trở (Hình 4a), điện kháng của mạch này trước tiên được xác định, sau đó là tổng điện trở của mạch.

Hinh 4. Trở kháng của mạch chứa R, L và C. a) - sơ đồ mạch điện; b) - tam giác kháng cự .

Điện kháng của mạch này bao gồm điện cảm và điện dung. Vì hai loại điện kháng này có bản chất trái ngược nhau nên tổng điện kháng của mạch sẽ bằng hiệu của chúng, tức là.

(4)

Tổng điện trở của mạch có thể là điện cảm hoặc điện dung, tùy thuộc vào điện trở nào trong hai điện trở này (X L hoặc X C) chiếm ưu thế.

Sau khi chúng ta đã xác định được tổng điện trở của mạch bằng công thức (4), việc xác định tổng điện trở sẽ không gặp bất kỳ khó khăn nào. Tổng điện trở sẽ bằng căn bậc hai của tổng bình phương của điện trở tác dụng và điện trở phản kháng, tức là.

(5)

(6)

Phương pháp xây dựng tam giác kháng cho trường hợp này được thể hiện trên Hình 2. 4b.

Tổng điện trở của mạch có kết nối song song giữa điện trở tác dụng và phản kháng.

Tổng trở của mạch khi phần tử tác dụng và phản kháng mắc song song.

Để tính tổng điện trở của mạch gồm các điện trở tác dụng và điện cảm mắc song song với nhau (Hình 5, a), trước tiên bạn phải tính độ dẫn điện của từng nhánh song song, sau đó xác định tổng độ dẫn điện của toàn bộ đoạn mạch giữa hai điểm A và B rồi tính tổng điện trở của đoạn mạch giữa các điểm này.

Hình 5. Trở kháng mạch khi mắc song song phần tử tác dụng và phản kháng. a) - kết nối song song R và L; b) - kết nối song song R và C .

Độ dẫn của nhánh hoạt động, như đã biết, bằng 1/R, tương tự, độ dẫn của nhánh cảm ứng bằng 1/ωL và tổng độ dẫn bằng 1/Z

Tổng độ dẫn điện bằng căn bậc hai của tổng bình phương độ dẫn điện hoạt tính và phản ứng, tức là

(7)

Rút gọn biểu thức căn thức về mẫu số chung, ta có:

(8)

(9)

Công thức (9) được sử dụng để tính tổng điện trở của mạch như trong hình. 5a.

Việc tìm tổng điện trở trong trường hợp này cũng có thể được thực hiện bằng phương pháp hình học. Để làm điều này, bạn cần xây dựng một tam giác kháng theo tỷ lệ thích hợp, sau đó chia tích của chiều dài của chân cho chiều dài của cạnh huyền. Kết quả thu được sẽ tương ứng với tổng điện trở.

Tương tự như trường hợp đã thảo luận ở trên, tổng điện trở có kết nối song song R và C (Hình 5b) sẽ bằng:

(10)

Tổng điện trở cũng có thể được tìm thấy trong trường hợp này bằng cách xây dựng một tam giác điện trở.

Trong kỹ thuật vô tuyến, trường hợp phổ biến nhất là kết nối song song giữa điện cảm và điện dung, ví dụ, mạch dao động để điều chỉnh máy thu và máy phát. Vì cuộn cảm luôn có, ngoài điện trở cảm ứng, còn có điện trở chủ động, nên mạch tương đương (tương đương) của mạch dao động sẽ chứa điện trở chủ động trong nhánh cảm ứng (Hình 7).

Hình 6. Mạch tương đương của mạch dao động.

Công thức trở kháng cho trường hợp này sẽ là:

(11)

Vì thông thường điện trở tác dụng của cuộn dây (R) rất nhỏ so với điện trở cảm ứng (ωL) của nó nên ta có quyền viết lại công thức (11) dưới dạng sau:

(12)

Trong mạch dao động, các giá trị của L và C thường được chọn sao cho điện kháng cảm ứng bằng điện kháng điện dung, tức là thỏa mãn điều kiện

(13)

Nếu điều kiện này được đáp ứng thì tổng trở của mạch dao động sẽ bằng:

(14)

trong đó L là độ tự cảm của cuộn dây tính bằng H;

C là điện dung của tụ điện ở F;

R là điện trở hoạt động của cuộn dây, tính bằng Ohm.