Reactance– electrical resistance sa alternating current, sanhi ng paglipat ng enerhiya sa pamamagitan ng magnetic field sa inductors o electric field sa capacitors.
Ang mga elementong may reactance ay tinatawag na reaktibo.
Reactance ng inductor.
Kapag ang AC ay dumadaloy ako sa isang coil, ang isang magnetic field ay lumilikha ng isang emf sa mga pagliko nito, na pumipigil sa kasalukuyang pagbabago.
Kapag tumaas ang kasalukuyang, ang EMF ay negatibo at pinipigilan ang pagtaas ng kasalukuyang kapag bumababa ito, ito ay positibo at pinipigilan ang pagbaba nito, kaya lumalaban sa pagbabago sa kasalukuyang sa buong panahon.
Bilang isang resulta ng nilikha na pagkontra, isang boltahe ay nabuo sa mga terminal ng inductor sa antiphase U, pinipigilan ang EMF, katumbas nito sa amplitude at kabaligtaran sa sign.
Kapag ang kasalukuyang pumasa sa zero, ang amplitude ng EMF ay umabot sa pinakamataas na halaga nito, na bumubuo ng isang pagkakaiba sa oras sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe ng 1/4 ng panahon.
Kung nag-aplay ka ng boltahe sa mga terminal ng inductor U, ang kasalukuyang ay hindi maaaring magsimula kaagad dahil sa counter-emf katumbas ng -U, samakatuwid, ang kasalukuyang sa inductance ay palaging nasa likod ng boltahe sa pamamagitan ng isang anggulo ng 90 °. Ang paglipat sa lagging kasalukuyang ay tinatawag na positibo.
Isulat natin ang expression para sa agarang halaga ng boltahe u batay sa EMF ( ε
), na proporsyonal sa inductance L at ang rate ng pagbabago ng kasalukuyang: u = -ε = L(di/dt).
Mula dito ipinapahayag namin ang sinusoidal na kasalukuyang.
Integral ng isang function kasalanan(t) kalooban -cos(t), o isang pantay na function kasalanan(t-π/2).
Differential dt mga function kasalanan(ωt) iiwan ang integral sign na may factor na 1 /ω
.
Bilang resulta, nakukuha namin ang expression para sa agarang kasalukuyang halaga 
na may paglipat mula sa pag-andar ng stress sa pamamagitan ng isang anggulo π/2(90°).
Para sa mga halaga ng RMS U At ako sa kasong ito maaari tayong magsulat 
.
Bilang isang resulta, mayroon kaming pag-asa ng sinusoidal na kasalukuyang sa boltahe ayon sa Batas ng Ohm, kung saan sa denominator sa halip na R pagpapahayag ωL, na siyang reactance:
Ang reactance ng inductances ay tinatawag na inductive.
Reaktans ng kapasitor.
Ang electric current sa isang kapasitor ay isang bahagi o isang hanay ng mga proseso ng singil at paglabas nito - ang akumulasyon at pagpapalabas ng enerhiya ng electric field sa pagitan ng mga plato nito.
Sa isang AC circuit, ang kapasitor ay sisingilin sa isang tiyak na maximum na halaga hanggang sa ang kasalukuyang reverse direksyon. Dahil dito, sa mga sandali ng amplitude na halaga ng boltahe sa kapasitor, ang kasalukuyang nasa loob nito ay magiging katumbas ng zero. Kaya, ang boltahe sa kapasitor at ang kasalukuyang ay palaging magkakaroon ng pagkakaiba sa oras ng isang quarter period.
Bilang isang resulta, ang kasalukuyang sa circuit ay limitado sa pamamagitan ng pagbaba ng boltahe sa buong kapasitor, na lumilikha ng isang alternating kasalukuyang reactance na inversely proporsyonal sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang (dalas) at ang kapasidad ng kapasitor.
Kung nag-aplay ka ng boltahe sa isang kapasitor U, ang kasalukuyang ay agad na magsisimula mula sa pinakamataas na halaga, pagkatapos ay bababa sa zero. Sa oras na ito, ang boltahe sa mga terminal nito ay tataas mula sa zero hanggang sa maximum. Dahil dito, ang boltahe sa mga plato ng kapasitor ay nahuhuli sa kasalukuyang bahagi ng isang anggulo na 90 °. Ang phase shift na ito ay tinatawag na negatibo.
Ang kasalukuyang sa isang kapasitor ay isang derivative function ng singil nito i = dQ/dt = C(du/dt).
Hinango ng kasalanan(t) kalooban cos(t) o isang pantay na tungkulin kasalanan(t+π/2).
Pagkatapos ay para sa sinusoidal boltahe u = U amp sin(ωt) Isulat natin ang expression para sa agarang kasalukuyang halaga tulad ng sumusunod:
i = U amp ωCsin(ωt+π/2).
Mula dito ipinapahayag namin ang ratio ng mga halaga ng root-mean-square 
.
Ang batas ng Ohm ay nagdidikta na 1 /ωC ay walang iba kundi ang reactance para sa isang sinusoidal current:
Ang reactance ng isang kapasitor sa teknikal na panitikan ay madalas na tinatawag na capacitive. Maaari itong magamit, halimbawa, sa pag-aayos ng mga capacitive divider sa alternating current circuits.
Online na reactance calculator
Kailangan mong ipasok ang mga halaga at mag-click sa talahanayan.
Kapag nagpalipat-lipat ng mga multiplier, ang resulta ay awtomatikong muling kinakalkula.
|
Capacitance reactance |
Mayroong dalawang uri - aktibo at reaktibo. Ang aktibo ay kinakatawan ng mga resistors, incandescent lamp, heating coils, atbp. Sa madaling salita, ang lahat ng mga elemento kung saan ang dumadaloy na kasalukuyang direktang gumaganap ng kapaki-pakinabang na gawain o, sa isang partikular na kaso, ay nagiging sanhi ng nais na pag-init ng konduktor. Sa turn, ang reaktibo ay isang pangkalahatang termino. Ito ay tumutukoy sa capacitive at inductive reactance. Sa mga elemento ng circuit na may reactance, ang iba't ibang intermediate na pagbabago sa enerhiya ay nangyayari sa panahon ng pagpasa ng electric current. Ang isang kapasitor (capacitance) ay nag-iipon ng singil at pagkatapos ay ilalabas ito sa circuit. Ang isa pang halimbawa ay ang inductive reactance ng isang coil, kung saan ang bahagi ng elektrikal na enerhiya ay na-convert sa isang magnetic field.
Sa katunayan, walang "purong" aktibo o reaktibo na mga pagtutol. Mayroong palaging isang kabaligtaran na sangkap. Halimbawa, kapag kinakalkula ang mga wire para sa malayuang mga linya ng kuryente, hindi lamang ang kapasidad ang isinasaalang-alang. At kapag isinasaalang-alang ang inductive reactance, kailangan mong tandaan na ang parehong mga conductor at ang power source ay gumagawa ng kanilang sariling mga pagsasaayos sa mga kalkulasyon.
Kapag tinutukoy ang kabuuang paglaban ng isang seksyon ng circuit, kinakailangan upang magdagdag ng mga aktibo at reaktibo na bahagi. Bukod dito, imposibleng makakuha ng direktang kabuuan gamit ang isang ordinaryong operasyong matematika, kaya ginagamit nila ang geometric (vector) na paraan ng karagdagan. Ang isang kanang tatsulok ay itinayo, ang dalawang paa nito ay kumakatawan sa aktibo at pasaklaw na pagtutol, at ang hypotenuse ay kabuuan. Ang haba ng mga segment ay tumutugma sa kasalukuyang mga halaga.
Isaalang-alang natin ang inductive reactance sa isang alternating current circuit. Isipin natin ang isang simpleng circuit na binubuo ng isang pinagmumulan ng kapangyarihan (EMF, E), isang risistor (aktibong sangkap, R) at isang coil (inductance, L). Dahil ang inductive reactance ay lumitaw dahil sa self-inductive emf (Esi) sa mga pagliko ng coil, malinaw na tumataas ito sa pagtaas ng inductance ng circuit at pagtaas sa halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa circuit. .
Ang batas ng Ohm para sa naturang circuit ay ganito ang hitsura:
E + E si = I*R.
Ang pagkakaroon ng pagtukoy sa derivative ng kasalukuyang sa oras (I pr), maaari nating kalkulahin ang self-induction:
E si = -L*I pr.
Ang "-" sign sa equation ay nagpapahiwatig na ang aksyon ng Esi ay nakadirekta laban sa pagbabago sa kasalukuyang halaga. Ang tuntunin ni Lenz ay nagsasaad na sa anumang pagbabago sa kasalukuyang, nangyayari ang isang self-inductive emf. At dahil ang mga naturang pagbabago sa mga circuit ay natural (at patuloy na nangyayari), kung gayon ang E si ay bumubuo ng isang makabuluhang kontraksiyon o, na totoo rin, paglaban. Sa kaso ng isang pinagmumulan ng kapangyarihan, ang pag-asa na ito ay hindi humahawak at kung susubukan mong ikonekta ang isang coil (inductance) sa naturang circuit, isang klasikong maikling circuit ang magaganap.
Upang mapagtagumpayan ang Esi, ang pinagmumulan ng kapangyarihan ay dapat lumikha ng isang potensyal na pagkakaiba sa mga terminal ng coil na sapat na, sa pinakamababa, upang mabayaran ang paglaban ng Esi. Ito ay sumusunod mula dito:
U pusa = -E si.
Sa madaling salita, ang boltahe sa buong inductance ay katumbas ng bilang ng electromotive force ng self-induction.
Dahil habang ang kasalukuyang sa circuit ay tumataas, ang pagbuo ng vortex field naman ay tumataas, na nagiging sanhi ng pagtaas ng countercurrent sa inductance, maaari nating sabihin na mayroong isang phase shift sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang. Ang isang tampok ay sumusunod mula dito: dahil pinipigilan ng self-induction na EMF ang anumang pagbabago sa kasalukuyang, pagkatapos ay kapag ito ay tumaas (ang unang quarter ng panahon sa isang sinusoid), isang countercurrent ay nabuo ng field, ngunit kapag ito ay bumagsak (ang pangalawang quarter), sa kabaligtaran, ang sapilitan na kasalukuyang ay co-directed sa pangunahing isa. Iyon ay, kung teoretikal nating ipinapalagay ang pagkakaroon ng isang perpektong pinagmumulan ng kapangyarihan na walang panloob na pagtutol at inductance na walang aktibong sangkap, kung gayon ang mga pagbabago sa enerhiya na "source-coil" ay maaaring mangyari nang walang katiyakan.
), ipinapalagay namin na ang aktibong paglaban ng circuit na ito ay zero.
Gayunpaman, sa katotohanan, ang parehong wire ng coil mismo at ang connecting wires ay may, bagaman maliit, aktibong paglaban, kaya ang circuit ay hindi maaaring hindi kumonsumo ng enerhiya ng kasalukuyang pinagmulan.
Samakatuwid, kapag tinutukoy ang kabuuang pagtutol ng isang panlabas na circuit, kailangan mong idagdag ang reaktibo at aktibong pagtutol nito. Ngunit imposibleng idagdag ang dalawang pagtutol na ito, na magkaiba sa kalikasan.
Sa kasong ito, ang kabuuang paglaban ng circuit sa alternating current ay matatagpuan sa pamamagitan ng geometric na karagdagan.
Ang isang kanang tatsulok ay itinayo (tingnan ang Larawan 1), ang isang bahagi nito ay ang halaga ng inductive reactance, at ang isa pa ay ang halaga ng aktibong pagtutol. Ang kinakailangang kabuuang pagtutol ng circuit ay tinutukoy ng ikatlong bahagi ng tatsulok.
Figure 1. Pagpapasiya ng impedance ng isang circuit na naglalaman ng inductive at active resistance
Ang kabuuang paglaban ng isang circuit ay tinutukoy ng Latin na letrang Z at sinusukat sa ohms. Mula sa pagtatayo ay malinaw na ang kabuuang pagtutol ay palaging mas malaki kaysa sa pasaklaw at aktibong mga pagtutol na kinuha nang hiwalay.
Ang algebraic expression para sa kabuuang paglaban ng circuit ay:
saan Z - kabuuang pagtutol, R - aktibong paglaban, XL - pasaklaw na pagtutol ng circuit.
kaya, Ang kabuuang paglaban ng isang alternating current circuit, na binubuo ng aktibo at inductive resistance, ay katumbas ng square root ng kabuuan ng mga parisukat ng aktibo at inductive resistance ng circuit na ito.
Para sa naturang circuit ito ay ipahahayag ng formula I = U / Z, kung saan ang Z ay ang kabuuang pagtutol ng circuit.
Suriin natin ngayon kung ano ang magiging boltahe kung ang circuit, bilang karagdagan sa at at ang phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at ang inductance, ay mayroon ding medyo malaking aktibong resistensya. Sa pagsasagawa, ang naturang circuit ay maaaring, halimbawa, isang circuit na naglalaman ng isang inductor na walang isang iron core, sugat mula sa isang manipis na wire (high frequency choke).
Sa kasong ito, ang phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe ay hindi na magiging isang-kapat ng isang panahon (tulad ng ito ay sa isang circuit na may lamang inductive reactance), ngunit higit na mas mababa; Bukod dito, mas malaki ang aktibong paglaban, mas maliit ang phase shift.
Figure 2. Kasalukuyan at boltahe sa isang circuit na naglalaman ng R at L
Ngayon ito mismo ay wala sa antiphase na may boltahe ng kasalukuyang pinagmulan, dahil hindi na ito inililipat sa boltahe sa kalahating panahon, ngunit mas kaunti. Bilang karagdagan, ang boltahe na nilikha ng kasalukuyang mapagkukunan sa mga terminal ng coil ay hindi katumbas ng self-inductive emf, ngunit mas malaki kaysa sa dami ng pagbaba ng boltahe sa aktibong paglaban ng coil wire. Sa madaling salita, ang boltahe sa coil ay binubuo ng dalawang bahagi:
u L - reaktibong bahagi ng boltahe, binabalanse ang pagkilos ng self-induction EMF,
Ang u R ay ang aktibong bahagi ng boltahe na ginagamit upang madaig ang aktibong paglaban ng circuit.
Kung isasama namin ang isang malaking aktibong paglaban sa serye na may coil, ang phase shift ay bababa nang labis na ang kasalukuyang sinusoid ay halos maabutan ang boltahe na sinusoid at ang pagkakaiba ng phase sa pagitan ng mga ito ay halos hindi mahahalata. Sa kasong ito, ang amplitude ng bahagi at magiging mas malaki kaysa sa amplitude ng bahagi.
Sa parehong paraan, maaari mong bawasan ang phase shift at kahit na ganap na bawasan ito sa zero kung bawasan mo ang dalas ng generator sa ilang paraan. Ang pagbaba sa dalas ay hahantong sa pagbaba sa self-induction EMF, at dahil dito sa pagbaba ng phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe sa circuit na dulot nito.
Kapangyarihan ng isang AC circuit na naglalaman ng isang inductor
Ang AC circuit na naglalaman ng coil ay hindi kumukonsumo ng enerhiya mula sa kasalukuyang pinagmumulan at ang circuit ay sumasailalim sa isang proseso ng pagpapalitan ng enerhiya sa pagitan ng generator at ng circuit.
Suriin natin ngayon kung paano tatayo ang mga bagay sa kapangyarihang natupok ng naturang circuit.
Ang kapangyarihan na natupok sa isang AC circuit ay katumbas ng produkto ng kasalukuyang at boltahe, ngunit dahil ang kasalukuyang at boltahe ay variable na dami, ang kapangyarihan ay magiging variable din. Sa kasong ito, matutukoy natin ang halaga ng kapangyarihan para sa bawat sandali sa oras kung i-multiply natin ang kasalukuyang halaga sa halaga ng boltahe na tumutugma sa isang naibigay na sandali sa oras.
Ang mga sumusunod ay ginamit upang bumuo ng kurba na ito: panuntunan ng algebraic multiplication: Kapag pinarami mo ang isang positibong halaga sa isang negatibong halaga, makakakuha ka ng negatibong halaga, at kapag nag-multiply ka ng dalawang negatibo o dalawang positibong halaga, makakakuha ka ng positibong halaga.
Sa Fig. Ang Figure 4 ay nagpapakita ng power graph para sa isang circuit na naglalaman ng parehong inductive at active resistance. Sa kasong ito, ang isang reverse transfer ng enerhiya mula sa circuit patungo sa kasalukuyang pinagmulan ay nangyayari din, ngunit sa isang mas maliit na lawak kaysa sa isang circuit na may isang inductive reactance.
Sa pamamagitan ng pagtingin sa mga power graph sa itaas, napagpasyahan namin na ang phase shift lamang sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe sa isang circuit ay lumilikha ng "negatibong" kapangyarihan. Sa kasong ito, mas malaki ang phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe sa circuit, mas mababa ang kapangyarihan na natupok ng circuit, at, sa kabaligtaran, mas maliit ang phase shift, mas malaki ang kapangyarihan na natupok ng circuit.
Ang electric current sa mga conductor ay patuloy na nauugnay sa magnetic at electric field. Ang mga elemento na nagpapakilala sa conversion ng electromagnetic energy sa init ay tinatawag na active resistances (denote R). Ang mga karaniwang kinatawan ng mga aktibong resistensya ay mga resistor, maliwanag na lampara, electric oven, atbp.
Inductive reactance. Formula ng inductive reactance.
Ang mga elemento na nauugnay sa pagkakaroon ng isang magnetic field lamang ay tinatawag na mga inductance. Ang mga coils, windings at iba pa ay may inductance. Inductive reactance formula:
kung saan ang L ay inductance.
Kapasidad. Formula ng kapasidad.
Ang mga elemento na nauugnay sa pagkakaroon ng isang electric field ay tinatawag na capacitances. May capacitance ang mga capacitor, mahabang linya ng kuryente, atbp. Formula ng kapasidad:
kung saan ang C ay kapasidad.
Kabuuang pagtutol. Mga formula ng kabuuang pagtutol.
Ang mga tunay na mamimili ng elektrikal na enerhiya ay maaari ding magkaroon ng isang kumplikadong halaga ng paglaban. Sa pagkakaroon ng aktibong R at inductive L resistances, ang halaga ng kabuuang paglaban Z ay kinakalkula gamit ang formula:
Katulad nito, ang kabuuang paglaban Z ay kinakalkula para sa circuit ng aktibong R at capacitive resistance C:
Ang mga mamimili na may aktibong R, inductive L at capacitive C resistance ay may kabuuang pagtutol:
| admin |
Aktibong paglaban, inductance at capacitance sa isang alternating current circuit.
Mga pagbabago sa kasalukuyang, boltahe, atbp. d.s. sa isang alternating current circuit ay nangyayari na may parehong dalas, ngunit ang mga yugto ng mga pagbabagong ito, sa pangkalahatan, ay naiiba. Samakatuwid, kung ang paunang yugto ng kasalukuyang ay kumbensyonal na kinuha bilang zero, kung gayon ang paunang yugto ng boltahe ay magkakaroon ng isang tiyak na halaga φ. Sa ilalim ng kondisyong ito, ang mga agarang halaga ng kasalukuyang at boltahe ay ipapahayag ng mga sumusunod na formula:
ako = ako ay nagkasala
u = U m kasalanan(ωt + φ)
a) Aktibong pagtutol sa isang alternating current circuit. Circuit resistance, na nagiging sanhi ng hindi na mababawi na pagkawala ng elektrikal na enerhiya dahil sa thermal effect ng kasalukuyang, tinatawag na active . Ang paglaban na ito para sa kasalukuyang mababang dalas ay maaaring ituring na katumbas ng paglaban R ang parehong konduktor sa direktang kasalukuyang.
Sa isang alternating current circuit na mayroon lamang aktibong resistensya, halimbawa, sa mga incandescent lamp, heater, atbp., ang phase shift sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang ay zero, i.e. φ = 0. Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang at boltahe sa naturang mga circuit ay nagbabago. sa parehong mga yugto, at ang elektrikal na enerhiya ay ganap na ginugol sa thermal effect ng kasalukuyang.
Ipagpalagay namin na ang boltahe sa mga terminal ng circuit ay nagbabago ayon sa isang harmonic na batas: At = U t cos ωt.
Tulad ng direktang kasalukuyang, ang agarang halaga ng kasalukuyang ay direktang proporsyonal sa agarang halaga ng boltahe. Samakatuwid, upang mahanap ang agarang kasalukuyang halaga, maaari mong ilapat ang batas ng Ohm:
sa yugto na may mga pagbabago sa boltahe.
b) Inductor sa isang alternating current circuit. Pagkonekta ng inductance coil sa isang alternating current circuit L nagpapakita ng sarili bilang isang pagtaas sa circuit resistance. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa alternating current ang e ay palaging aktibo sa likid. d.s. self-induction, pagpapahina ng kasalukuyang. Paglaban XL, na sanhi ng phenomenon ng self-induction ay tinatawag na inductive reactance. Since e. d.s. mas malaki ang self-inductance, mas malaki ang inductance ng circuit at mas mabilis ang kasalukuyang pagbabago, kung gayon ang inductive reactance ay direktang proporsyonal sa inductance ng circuit L at circular frequency ng alternating current ω: X L = ωL .
Alamin natin ang kasalukuyang lakas sa isang circuit na naglalaman ng isang coil na ang aktibong paglaban ay maaaring mapabayaan. Upang gawin ito, una naming mahanap ang koneksyon sa pagitan ng boltahe sa coil at ang self-induction emf sa loob nito. Kung ang paglaban ng coil ay zero, kung gayon ang lakas ng electric field sa loob ng konduktor anumang oras ay dapat na zero. Kung hindi, ang kasalukuyang lakas, ayon sa batas ng Ohm, ay magiging walang hanggan na malaki.
Ang pagkakapantay-pantay ng lakas ng field sa zero ay posible dahil ang lakas ng vortex electric field Ei, nabuo sa pamamagitan ng isang alternating magnetic field, sa bawat punto ay katumbas ng magnitude at kabaligtaran sa direksyon sa intensity ng Coulomb field e k, nilikha sa isang konduktor sa pamamagitan ng mga singil na matatagpuan sa mga terminal ng pinagmulan at sa mga wire ng circuit.
Mula sa pagkakapantay-pantay E i = -E k sinusundan nito iyon tiyak na gawain ng vortex field(ibig sabihin, self-induced emf e i) katumbas ng magnitude at kabaligtaran ng sign sa partikular na gawain ng field ng Coulomb. Isinasaalang-alang na ang tiyak na gawain ng field ng Coulomb ay katumbas ng boltahe sa mga dulo ng coil, maaari nating isulat: e i = -i.
Kapag nagbabago ang kasalukuyang ayon sa harmonic law i = ako m kasalanan, ang self-induction emf ay katumbas ng: e i = -Li"= -LωI m cos ωt. kasi e i = -at, pagkatapos ay ang boltahe sa mga dulo ng coil ay lumalabas na pantay
At= LωI m cos ωt = LωI m sin (ωt + π/2) = U m sin (ωt + π/2)
kung saan ka m = LωI m - amplitude ng boltahe.
Dahil dito, ang mga pagbabagu-bago ng boltahe sa coil ay nauuna sa mga kasalukuyang pagbabagu-bago sa yugto ng π/2, o, ano ang pareho, kasalukuyang pagbabagu-bago ay wala sa bahagi na may boltahe pagbabagu-bago sa pamamagitan ngπ/2.
Kung ipasok mo ang pagtatalaga XL = ωL, pagkatapos makuha namin 
. Sukat X
L, katumbas ng produkto ng cyclic frequency at inductance, ay tinatawag na inductive reactance. Ayon sa formula , ang kasalukuyang halaga ay nauugnay sa halaga ng boltahe at inductive reactance ng isang relasyon na katulad ng batas ng Ohm para sa isang direktang kasalukuyang circuit.
Ang inductive reactance ay depende sa frequency ω. Ang direktang kasalukuyang ay hindi "napansin" ang inductance ng coil sa lahat. Sa ω = 0, ang inductive reactance ay zero. Ang mas mabilis na pagbabago ng boltahe, mas malaki ang self-induction EMF at mas maliit ang amplitude ng kasalukuyang. Dapat pansinin na ang boltahe sa buong inductive reactance ay nauuna sa kasalukuyang nasa phase.
c) Capacitor sa isang alternating current circuit. Ang direktang kasalukuyang ay hindi dumadaan sa kapasitor, dahil mayroong isang dielectric sa pagitan ng mga plato nito. Kung ang isang kapasitor ay konektado sa isang DC circuit, pagkatapos ay pagkatapos na singilin ang kapasitor, ang kasalukuyang sa circuit ay titigil.
Hayaang konektado ang kapasitor sa isang alternating current circuit. Pagsingil ng kapasitor (q=CU) Dahil sa pagbabago, patuloy na nagbabago ang boltahe, kaya ang alternating current ay dumadaloy sa circuit. Ang mas malaki ang kapasidad ng kapasitor at mas madalas na ito ay recharged, ibig sabihin, mas malaki ang dalas ng alternating kasalukuyang, mas malaki ang kasalukuyang lakas.
Ang paglaban na dulot ng pagkakaroon ng electrical capacitance sa alternating current circuit ay tinatawag na capacitive reactance X s. Ito ay inversely proportional sa capacitance SA at circular frequency ω: Х с =1/ωС.
Itatag natin kung paano nagbabago ang kasalukuyang lakas sa paglipas ng panahon sa isang circuit na naglalaman lamang ng isang kapasitor, kung ang paglaban ng mga wire at plate ng kapasitor ay maaaring mapabayaan.
Ang boltahe sa kapasitor u = q/C ay katumbas ng boltahe sa mga dulo ng circuit u = U m cosωt.
Samakatuwid, ang q/C = Nagawa mo. Ang singil ng kapasitor ay nagbabago ayon sa maharmonya na batas:
q = CU m gastos.
Ang kasalukuyang lakas, na siyang derivative ng oras ng singil, ay katumbas ng:
i = q" = -U m Cω sin ωt =U m ωC cos(ωt + π/2).
Kaya naman, kasalukuyang pagbabagu-bago ay nauuna sa yugto ng pagbabagu-bago ng boltahe sa kapasitor sa pamamagitan ngπ/2.
Sukat X s, ang kabaligtaran ng produkto ωС ng cyclic frequency at ang electrical capacitance ng capacitor, ay tinatawag na capacitance. Ang papel ng dami na ito ay katulad ng papel ng aktibong paglaban R sa batas ng Ohm. Ang halaga ng kasalukuyang ay nauugnay sa halaga ng boltahe sa kapasitor sa parehong paraan tulad ng kasalukuyang at boltahe ay nauugnay ayon sa batas ng Ohm para sa isang seksyon ng isang DC circuit. Ito ay nagpapahintulot sa amin na isaalang-alang ang halaga X s bilang paglaban ng isang kapasitor sa alternating current (capacitance).
Kung mas malaki ang kapasidad ng kapasitor, mas malaki ang kasalukuyang recharging. Ito ay madaling matukoy sa pamamagitan ng pagtaas ng incandescence ng lampara habang tumataas ang kapasidad ng kapasitor. Habang ang paglaban ng kapasitor sa direktang kasalukuyang ay walang hanggan, ang paglaban nito sa alternating current ay may hangganan. X s. Habang tumataas ang kapasidad, bumababa ito. Bumababa rin ito sa pagtaas ng frequency ω.
Sa konklusyon, tandaan namin na sa panahon ng quarter na panahon kapag ang kapasitor ay sisingilin sa pinakamataas na boltahe nito, ang enerhiya ay pumapasok sa circuit at naka-imbak sa kapasitor sa anyo ng enerhiya ng electric field. Sa susunod na quarter ng panahon, kapag ang kapasitor ay pinalabas, ang enerhiya na ito ay ibabalik sa network.
Mula sa paghahambing ng mga formula X L = ωL At Х с =1/ωС Ito ay makikita na ang mga inductors ay inductors. kumakatawan sa isang napakalaking pagtutol para sa kasalukuyang mataas na dalas at isang maliit para sa kasalukuyang mababang dalas, at ang mga capacitor ay kabaligtaran. Induktibo X L at capacitive X C Ang mga resistensya ay tinatawag na reaktibo.
d) Batas ng Ohm para sa isang alternating current electrical circuit.
Isaalang-alang natin ngayon ang mas pangkalahatang kaso ng isang de-koryenteng circuit kung saan ang isang konduktor na may aktibong pagtutol ay konektado sa serye R at mababang inductance, coil na may mataas na inductance L at mababang aktibong paglaban at isang kapasitor na may kapasidad SA
Nakita namin iyon kapag nakakonekta nang isa-isa sa isang aktibong circuit ng paglaban R, kapasitor na may kapasidad SA o mga coils na may inductance L Ang amplitude ng kasalukuyang ay tinutukoy nang naaayon sa pamamagitan ng mga formula:
; 
; I m = U m ωC.
Ang mga amplitude ng boltahe sa aktibong paglaban, inductor at kapasitor ay nauugnay sa amplitude ng kasalukuyang tulad ng sumusunod: U m = I m R; U m = I m ωL; 
Sa mga DC circuit, ang boltahe sa mga dulo ng circuit ay katumbas ng kabuuan ng mga boltahe sa mga indibidwal na serye na konektado sa mga seksyon ng circuit. Gayunpaman, kung susukatin mo ang nagresultang boltahe sa circuit at ang mga boltahe sa mga indibidwal na elemento ng circuit, lumalabas na ang boltahe sa circuit (halaga ng rms) ay hindi katumbas ng kabuuan ng mga boltahe sa mga indibidwal na elemento. Bakit ganito? Ang katotohanan ay ang maharmonya na boltahe oscillations sa iba't ibang bahagi ng circuit ay inilipat sa phase na may kaugnayan sa bawat isa.
Sa katunayan, ang kasalukuyang sa anumang oras ay pareho sa lahat ng mga seksyon ng circuit. Nangangahulugan ito na ang mga amplitude at phase ng mga alon na dumadaloy sa mga lugar na may capacitive, inductive at aktibong pagtutol ay pareho. Gayunpaman, sa aktibong paglaban lamang ang boltahe at kasalukuyang mga oscillation ay nasa yugto. Sa isang kapasitor, ang mga pagbabagu-bago ng boltahe ay nahuhuli sa yugto sa likod ng mga kasalukuyang pagbabagu-bago ng π/2, at sa isang inductor, ang mga pagbabagu-bago ng boltahe ay humahantong sa mga pagbabago sa kasalukuyang ng π/2. Kung isasaalang-alang natin ang phase shift sa pagitan ng mga idinagdag na boltahe, lumalabas iyon
Upang makuha ang pagkakapantay-pantay na ito, kailangan mong makapagdagdag ng mga oscillation ng boltahe na wala sa phase na nauugnay sa bawat isa. Ang pinakamadaling paraan upang maisagawa ang pagdaragdag ng ilang mga harmonic oscillations ay ang paggamit mga diagram ng vector. Ang ideya ng pamamaraan ay batay sa dalawang medyo simpleng prinsipyo.
Una, ang projection ng isang vector na may modulus x m na umiikot sa isang pare-pareho ang angular velocity ay nagsasagawa ng mga harmonic oscillations: x = x m gastosωt
Pangalawa, kapag nagdaragdag ng dalawang vector, ang projection ng kabuuang vector ay katumbas ng kabuuan ng mga projection ng mga idinagdag na vector.
Ang isang vector diagram ng mga electrical oscillations sa circuit na ipinapakita sa figure ay magbibigay-daan sa amin upang makuha ang relasyon sa pagitan ng amplitude ng kasalukuyang sa circuit na ito at ang amplitude ng boltahe. Dahil ang kasalukuyang lakas ay pareho sa lahat ng mga seksyon ng circuit, ito ay maginhawa upang simulan ang pagbuo ng isang vector diagram na may kasalukuyang vector. ako m. Ipapakita namin ang vector na ito bilang isang pahalang na arrow. Ang boltahe sa aktibong paglaban ay nasa yugto ng kasalukuyang. Samakatuwid ang vector UmR, ay dapat na tumutugma sa direksyon sa vector ako m. Ang modulus nito ay UmR = ImR
Ang mga pagbabagu-bago ng boltahe sa buong inductive reactance ay nauuna sa mga kasalukuyang pagbabagu-bago ng π/2, at ang kaukulang vector U m L dapat paikutin kaugnay ng vector ako m sa pamamagitan ng π/2. Ang modulus nito ay U m L = I m ωL. Kung ipagpalagay natin na ang isang positibong phase shift ay tumutugma sa isang counterclockwise na pag-ikot ng vector, kung gayon ang vector U m L dapat kang lumiko sa kaliwa. (Siyempre, maaaring gawin ng isa ang kabaligtaran.)
Ang modulus nito ay UmC =Ako ay /ωC. Upang mahanap ang vector ng kabuuang boltahe U m kailangan mong magdagdag ng tatlong vectors: 1) U mR 2) U m L 3) U mC
Una, mas maginhawang magdagdag ng dalawang vectors: U m L at U m C
Ang modulus ng kabuuan na ito ay katumbas ng 
, kung ωL > 1/ωС. Ito ay eksakto ang kaso na ipinapakita sa figure. Pagkatapos nito, idagdag ang vector ( U m L + U m C) may vector UmR nakakakuha tayo ng vector U m, na naglalarawan ng mga pagbabago sa boltahe sa network. Ayon sa Pythagorean theorem:
Mula sa huling pagkakapantay-pantay madali mong mahahanap ang amplitude ng kasalukuyang sa circuit:
Kaya, dahil sa phase shift sa pagitan ng mga boltahe sa iba't ibang bahagi ng circuit, ang kabuuang pagtutol Z ang circuit na ipinapakita sa figure ay ipinahayag tulad ng sumusunod:
Mula sa mga amplitude ng kasalukuyang at boltahe, maaari tayong magpatuloy sa mga epektibong halaga ng mga dami na ito:
Ito ang batas ng Ohm para sa alternating current sa circuit na ipinapakita sa Figure 43. Ang agarang halaga ng kasalukuyang nagbabago nang maayos sa oras:
i = Ako ay cos (ωt+ φ), kung saan ang φ ay ang phase difference sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe sa network. Depende ito sa frequency ω at mga parameter ng circuit R, L, S.
e) Resonance sa isang de-koryenteng circuit. Habang nag-aaral ng sapilitang mekanikal na panginginig ng boses, nakilala namin ang isang mahalagang kababalaghan - resonance. Ang resonance ay sinusunod kapag ang natural na dalas ng mga oscillations ng system ay tumutugma sa dalas ng panlabas na puwersa. Sa mababang friction mayroong isang matalim na pagtaas sa amplitude ng steady-state forced oscillations. Ang pagkakaisa ng mga batas ng mekanikal at electromagnetic oscillations ay agad na nagpapahintulot sa isa na gumuhit ng isang konklusyon tungkol sa posibilidad ng resonance sa isang de-koryenteng circuit, kung ang circuit na ito ay isang oscillatory circuit na may isang tiyak na natural na dalas ng mga oscillations.
Ang amplitude ng kasalukuyang sa panahon ng sapilitang mga oscillations sa circuit, na nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na magkakasuwato na magkakaibang boltahe, ay tinutukoy ng formula:
Sa isang nakapirming boltahe at ibinigay na mga halaga ng R, L at C , ang kasalukuyang umabot sa pinakamataas nito sa frequency ω na nakakatugon sa kaugnayan
Ang amplitude na ito ay lalong malaki sa mababa R. Mula sa equation na ito, matutukoy mo ang halaga ng cyclic frequency ng alternating current kung saan ang kasalukuyang ay maximum:
Ang dalas na ito ay tumutugma sa dalas ng mga libreng oscillation sa isang circuit na may mababang aktibong pagtutol.
Ang isang matalim na pagtaas sa amplitude ng sapilitang kasalukuyang mga oscillations sa isang oscillatory circuit na may mababang aktibong pagtutol ay nangyayari kapag ang dalas ng panlabas na alternating boltahe ay tumutugma sa natural na dalas ng oscillatory circuit. Ito ang phenomenon ng resonance sa isang electric oscillatory circuit.
Kasabay ng pagtaas ng kasalukuyang lakas sa resonance, ang mga boltahe sa kapasitor at inductor ay tumaas nang husto. Ang mga stress na ito ay nagiging magkapareho at maraming beses na mas malaki kaysa sa panlabas na stress.
talaga,
U m, C, res = 
U m, L, res = 
Ang panlabas na boltahe ay nauugnay sa resonant current tulad ng sumusunod:
U m = 
.
Kung 
yun U m , C ,res = U m , L ,res >> U m
Sa resonance, ang phase shift sa pagitan ng kasalukuyang at boltahe ay nagiging zero.
Sa katunayan, ang mga pagbabago sa boltahe sa buong inductor at kapasitor ay palaging nangyayari sa antiphase. Ang resonant amplitudes ng mga boltahe na ito ay pareho. Bilang isang resulta, ang mga boltahe sa likid at kapasitor ay ganap na nagbabayad sa bawat isa , at ang pagbaba ng boltahe ay nangyayari lamang sa buong aktibong pagtutol.
Ang zero phase shift sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang sa resonance ay nagbibigay ng pinakamainam na mga kondisyon para sa daloy ng enerhiya mula sa isang alternating na pinagmumulan ng boltahe papunta sa circuit. Mayroong isang kumpletong pagkakatulad sa mga mekanikal na panginginig ng boses: sa resonance, ang panlabas na puwersa (katulad ng boltahe sa isang circuit) ay nasa yugto na may bilis (katulad sa kasalukuyang).
