有源無功電阻、電阻三角
活性和反應性
直流電路中通路和消費者提供的電阻稱為歐姆電阻。
如果任何電線包含在交流電路中,那麼它的電阻會比直流電路中的電阻略高。這是由於一種稱為集膚效應的現象(表面效應).
其本質如下。當交流電流過導線時,其內部存在交變磁場,與導線交叉。該場的磁力線在導體中感應出 EMF,但是,它在導體橫截面的不同點上並不相同:更多地朝向橫截面的中心,而更少地朝向外圍。
這是因為靠近中心的點被大量的力線交叉。在這種電動勢的作用下,交流電不會均勻地分佈在整個導體截面上,而是更靠近其表面。
這相當於減少了導體的有用橫截面,從而增加了它對交流電的抵抗力。例如,一根長 1 公里、直徑 4 毫米的銅線可抵抗:直流 — 1.86 歐姆,交流 800 赫茲 — 1.87 歐姆,交流 10,000 赫茲 — 2.90 歐姆。
導體對通過它的交流電提供的電阻稱為有源電阻。
如果任何消費者不包含電感和電容(白熾燈泡,加熱設備),那麼它也將是一個有源交流電阻。
有功電阻——表徵電路(或其面積)由於電能不可逆地轉化為其他形式(主要是熱)而對電流產生的電阻的物理量。以歐姆表示。
主動電阻取決於 交流頻率隨其增加而增加。
然而,許多消費者在交流電流過時具有電感和電容特性。這些消費者包括變壓器、扼流圈、 電磁鐵, 電容器,不同類型的電線和許多其他。
經過他們時 交流電 由於消費者存在電感和電容特性,因此不僅要考慮活性,還要考慮反應性。
眾所周知,如果通過每個線圈的直流電被中斷和關閉,那麼在電流變化的同時,線圈內部的磁通量也會發生變化,從而產生自感電動勢在裡面。
在 AC 電路中的線圈中也會觀察到相同的情況,唯一的區別是節拍的幅度和 in 和 to 都在不斷變化。因此,穿過線圈的磁通量大小會不斷變化而感應 自感電動勢.
但是自感電動勢的方向總是與電流的變化方向相反。所以,隨著線圈中電流的增加,自感電動勢會趨向於減緩電流的增加,而隨著電流的減小,則相反,它會趨於保持消失的電流。
由此可見,交流電路中的線圈(導體)產生的自感電動勢總是與電流反向作用,減緩其變化。換句話說,自感電動勢可以被認為是一個附加電阻,它與線圈的有源電阻一起抵消通過線圈的交流電。
電動勢通過自感對交流電提供的電阻稱為感性電阻。
感性電阻會隨著用戶(電路)的電感越大,交流電的頻率越高。該電阻由公式 xl = ωL 表示,其中 xl 是以歐姆為單位的電感電阻; L——亨利電感(gn); ω — 角頻率,其中 f — 當前頻率)。
除了電感電阻外,還有電容,因為在某些情況下,電線和線圈中存在電容,並且在交流電路中包含電容器。隨著用電器(電路)的電容 C 和電流角頻率的增加,電容電阻減小。
電容電阻等於 xc = 1 / ωC,其中 xc — 以歐姆為單位的電容電阻,ω — 角頻率,C — 以法拉為單位的用戶容量。
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電阻三角
考慮一個有源元件電阻 r、電感 L 和電容 C 的電路。
米。 1、有電阻、電感、電容的交流電路。
這種電路的阻抗為 z = √r2+ (хl — xc)2) = √r2 + х2)
在圖形上,該表達式可以用所謂的電阻三角形的形式描述。
如圖。 2.電阻三角
電阻三角形的斜邊代表電路的總電阻,支路 - 有源電阻和無功電阻。
如果電路的其中一個電阻(有源或無功),例如比另一個小 10 倍或更多,則較小的可以忽略不計,這很容易通過直接計算來檢查。

