Сопротивление R, индуктивность L и ёмкость C — три основных компонента и параметра цепи, и ни одна цепь не может обойтись без этих трёх параметров (по крайней мере одного из них). Причина, по которой они являются компонентами и параметрами, заключается в том, что R, L и C представляют собой тип компонента, например, резистивный компонент, а с другой стороны, — число, например, значение сопротивления.
Здесь следует особо отметить разницу между компонентами в схеме и реальными физическими компонентами. Так называемые компоненты в схеме – это, по сути, всего лишь модель, которая может представлять определённую характеристику реальных компонентов. Проще говоря, мы используем символ для обозначения определённой характеристики реальных компонентов оборудования, таких как резисторы, электрические печи и т. д. Электронагревательные стержни и другие компоненты могут быть представлены в схемах с использованием резистивных компонентов в качестве моделей.
Однако некоторые устройства невозможно представить одним компонентом, например, обмотку двигателя, которая представляет собой катушку. Очевидно, её можно представить индуктивностью, но обмотка также имеет сопротивление, поэтому для представления этого сопротивления следует использовать сопротивление. Поэтому при моделировании обмотки двигателя в цепи её следует представлять последовательной комбинацией индуктивности и сопротивления.
Сопротивление — самый простой и знакомый показатель. Согласно закону Ома, сопротивление R = U / I, то есть сопротивление равно напряжению, делённому на ток. С точки зрения единиц измерения, это Ω = V / A, то есть омы равны вольтам, делённым на амперы. В цепи сопротивление представляет собой запирающее действие на ток. Чем больше сопротивление, тем сильнее запирающее действие на ток… Короче говоря, сопротивление не играет никакой роли. Далее мы поговорим об индуктивности и ёмкости.
Фактически, индуктивность также отражает способность индуктивных компонентов накапливать энергию, поскольку чем сильнее магнитное поле, тем большей энергией оно обладает. Магнитные поля обладают энергией, поскольку таким образом они могут оказывать силу на магниты в магнитном поле и совершать над ними работу.
Какова взаимосвязь между индуктивностью, емкостью и сопротивлением?
Индуктивность и емкость сами по себе не имеют ничего общего с сопротивлением, их единицы измерения совершенно разные, но в цепях переменного тока они различны.
В резисторах постоянного тока индуктивность эквивалентна короткому замыканию, а ёмкость – разомкнутой цепи. Однако в цепях переменного тока как индуктивность, так и ёмкость создают различные значения сопротивления при изменении частоты. В этом случае сопротивление больше не называется активным, а называется реактивным сопротивлением и обозначается буквой X. Сопротивление, создаваемое индуктивностью, называется индуктивностью XL, а сопротивление, создаваемое ёмкостью, – ёмкостью XC.
Индуктивное и ёмкостное сопротивления аналогичны резисторам и измеряются в омах. Следовательно, они также отражают блокирующий эффект индуктивности и ёмкости на ток в цепи, но сопротивление не меняется с частотой, в то время как индуктивное и ёмкостное сопротивления изменяются с частотой.
Время публикации: 18 ноября 2023 г.