Papildinformācija par pretestību R, induktivitāti L un kapacitāti C

Iepriekšējā fragmentā mēs runājām par attiecību starp pretestību R, induktivitāti L un kapacitāti C, un turpmāk mēs apspriedīsim vairāk informācijas par tām.

Runājot par to, kāpēc induktori un kondensatori maiņstrāvas ķēdēs ģenerē induktīvās un kapacitatīvās reaktīvās pretestības, būtība ir sprieguma un strāvas izmaiņās, kā rezultātā mainās enerģija.

Induktoram, mainoties strāvai, mainās arī tā magnētiskais lauks (mainās enerģija). Mēs visi zinām, ka elektromagnētiskajā indukcijā inducētais magnētiskais lauks vienmēr kavē sākotnējā magnētiskā lauka izmaiņas, tāpēc, palielinoties frekvencei, šī traucējuma ietekme kļūst acīmredzamāka, proti, induktivitātes palielināšanās.

Kad mainās kondensatora spriegums, attiecīgi mainās arī lādiņa daudzums uz elektroda plāksnes. Acīmredzot, jo ātrāk mainās spriegums, jo ātrāk un vairāk lādiņa daudzums pārvietojas uz elektroda plāksnes. Lādiņa daudzuma kustība faktiski ir strāva. Vienkārši sakot, jo ātrāk mainās spriegums, jo lielāka strāva plūst caur kondensatoru. Tas nozīmē, ka pašam kondensatoram ir mazāka bloķējoša ietekme uz strāvu, kas nozīmē, ka kapacitīvā reaktivitāte samazinās.

Rezumējot, induktora induktivitāte ir tieši proporcionāla frekvencei, savukārt kondensatora kapacitāte ir apgriezti proporcionāla frekvencei.

Kādas ir atšķirības starp induktoru un kondensatoru jaudu un pretestību?

Rezistori patērē enerģiju gan līdzstrāvas, gan maiņstrāvas ķēdēs, un sprieguma un strāvas izmaiņas vienmēr ir sinhronizētas. Piemēram, nākamajā attēlā parādītas maiņstrāvas ķēžu rezistoru sprieguma, strāvas un jaudas līknes. No grafika var redzēt, ka rezistora jauda vienmēr ir bijusi lielāka vai vienāda ar nulli un nebūs mazāka par nulli, kas nozīmē, ka rezistors ir absorbējis elektrisko enerģiju.

Maiņstrāvas ķēdēs rezistoru patērēto jaudu sauc par vidējo jaudu vai aktīvo jaudu, ko apzīmē ar lielo burtu P. Tā sauktā aktīvā jauda atspoguļo tikai komponentes enerģijas patēriņa raksturlielumus. Ja noteiktai komponentei ir enerģijas patēriņš, tad enerģijas patēriņu attēlo ar aktīvo jaudu P, lai norādītu tās enerģijas patēriņa lielumu (vai ātrumu).

Un kondensatori un induktori nepatērē enerģiju, tie tikai uzglabā un atbrīvo enerģiju. Starp tiem induktori absorbē elektrisko enerģiju ierosmes magnētisko lauku veidā, kas absorbē un pārveido elektrisko enerģiju magnētiskā lauka enerģijā un pēc tam atbrīvo magnētiskā lauka enerģiju elektriskajā enerģijā, nepārtraukti atkārtojot; līdzīgi kondensatori absorbē elektrisko enerģiju un pārveido to elektriskā lauka enerģijā, vienlaikus atbrīvojot elektriskā lauka enerģiju un pārveidojot to elektriskajā enerģijā.

Induktivitāte un kapacitāte, elektriskās enerģijas absorbēšanas un atbrīvošanas process, nepatērē enerģiju un tās acīmredzami nevar attēlot ar aktīvo jaudu. Pamatojoties uz to, fiziķi ir definējuši jaunu nosaukumu – reaktīvo jaudu, ko apzīmē ar burtiem Q un Q