.

Реактивное сопротивление

В  материальном  производстве  и в быту  используется  почти  исключительно переменный ток, по смыслу близкий к   синусоидальному . При  переменном токе  нередко процессы в электрической цепи  определяются  конденсаторами  и и индуктивными  катушками  . Происходит  это потому ,  что   и конденсатор  , и катушка-  накопители, т.  е. элементы  , способные  аккумулировать  движение  , в силу  чего  их  состояние   оценивают  энергией  . Энергия  конденсатора 

Wс

 выражается  формулами:

Wс=Cu2/2=q2/2C=qu/2

где C - емкость,  u-  напряжение,  q-электрический  заряд.

Энергия   индуктивной  катушкиWL   выражается  формулами: 

WL=Li2/2=Ψ2/2L=Ψi/2

где L  - индуктивность, i - сила  тока  , Ψ -потокосцепление.

Упругий  элемент   механизма  или  машины   оказывает   сопротивление  деформации, а инерционный  элемент - разгону  или торможению,  поскольку  эти элементы    тоже накопители  , и  данные  процессы   требуют  изменения энергии  .Аналогично    конденсатор"сопротивляется "  изменению   напряжения между его  выводами  , а индуктивная катушка  -изменению  тока  в  ней  , так  как  и то ,   и  другое   связано  с изменением  энергии . При переменном  токе почти   синусоидальной формы   это проявляется   специфическим  образом  . Напряжение   между выводами    конденсатора    отстает по фазе на  прямой угол от силы    тока. Напротив,   напряжение  между  выводами   индуктивной катушки  опережает  ток в  ней  на  прямой угол .

Амплитуды напряжений и   токов конденсатора  и катушки   связаны   между  собой следующими формулами :

UmC=XcImC;UML=XLImL

Величины   называют  реактивными  сопротивлениями - емкостным  и индуктивным  соответственно  . Они  зависят  от  угловой    частоты  :Xc=1/ωC; XL=ωL

 Сопротивление  R  резистора  в теории переменных   токов  называют  "активным"(название  крайне неудачное).Напряжение  и ток, измеренные  на  его  выводах  , совпадают по фазе.

При  вычислении   общего  сопротивления  ветви  , содержащей   последовательно  соединенные разнородные  элементы  , их сопротивления  из-за  различия   фаз  следует  складывать  не арифметически, а  геометрически.

Индуктивное сопротивление
Емкостное сопротивление
Переменный ток
.
Hosted by uCoz