Daugiau informacijos apie varžą R, induktyvumą L ir talpą C

Paskutinėje ištraukoje kalbėjome apie varžos R, induktyvumo L ir talpos C santykį, o toliau aptarsime daugiau informacijos apie juos.

Kalbant apie tai, kodėl induktoriai ir kondensatoriai generuoja indukcinius ir talpinius reaktyvumus kintamosios srovės grandinėse, esmė slypi įtampos ir srovės pokyčiuose, dėl kurių pasikeičia energija.

Induktoriaus atveju, kai keičiasi srovė, keičiasi ir jo magnetinis laukas (keičiasi energija). Visi žinome, kad elektromagnetinės indukcijos metu indukuotas magnetinis laukas visada trukdo pradinio magnetinio lauko pokyčiams, todėl didėjant dažniui, šios kliūties poveikis tampa akivaizdesnis – padidėja induktyvumas.

Kai keičiasi kondensatoriaus įtampa, atitinkamai keičiasi ir krūvio kiekis ant elektrodo plokštės. Akivaizdu, kad kuo greičiau keičiasi įtampa, tuo greičiau ir labiau juda krūvio kiekis ant elektrodo plokštės. Krūvio kiekio judėjimas iš tikrųjų yra srovė. Paprastai tariant, kuo greičiau keičiasi įtampa, tuo didesnė srovė, tekanti per kondensatorių. Tai reiškia, kad pats kondensatorius turi mažesnį blokavimo poveikį srovei, o tai reiškia, kad talpinis reaktyvumas mažėja.

Apibendrinant, induktoriaus induktyvumas yra tiesiogiai proporcingas dažniui, o kondensatoriaus talpa - atvirkščiai proporcinga dažniui.

Kuo skiriasi induktorių ir kondensatorių galia ir varža?

Rezistoriai sunaudoja energiją tiek nuolatinės, tiek kintamosios srovės grandinėse, o įtampos ir srovės pokyčiai visada yra sinchronizuoti. Pavyzdžiui, šiame paveikslėlyje parodytos rezistorių įtampos, srovės ir galios kreivės kintamosios srovės grandinėse. Iš grafiko matyti, kad rezistoriaus galia visada buvo didesnė arba lygi nuliui ir nebus mažesnė už nulį, o tai reiškia, kad rezistorius sugeria elektros energiją.

Kintamosios srovės grandinėse rezistorių suvartojama galia vadinama vidutine galia arba aktyviąja galia, žymima didžiąja raide P. Vadinamoji aktyvioji galia parodo tik komponento energijos suvartojimo charakteristikas. Jei tam tikras komponentas suvartoja energiją, energijos suvartojimas išreiškiamas aktyviąja galia P, nurodant jo energijos suvartojimo dydį (arba greitį).

Kondensatoriai ir induktoriai nevartoja energijos, jie tik kaupia ir išskiria energiją. Tarp jų induktoriai sugeria elektros energiją sužadinimo magnetinių laukų pavidalu, kurie sugeria ir paverčia elektros energiją magnetinio lauko energija, o tada išskiria magnetinio lauko energiją į elektros energiją, nuolat kartodamiesi; Panašiai kondensatoriai sugeria elektros energiją ir paverčia ją elektrinio lauko energija, tuo pačiu išskirdami elektrinio lauko energiją ir paversdami ją elektros energija.

Induktyvumas ir talpumas, elektros energijos sugėrimo ir išskyrimo procesas, nevartoja energijos ir akivaizdžiai negali būti pavaizduoti aktyviąja galia. Remdamiesi tuo, fizikai apibrėžė naują pavadinimą – reaktyviąją galią, žymimą raidėmis Q ir Q