در بخش قبلی، ما در مورد رابطه بین مقاومت R، اندوکتانس L و خازن C صحبت کردیم، در اینجا اطلاعات بیشتری در مورد آنها ارائه خواهیم داد.
در مورد اینکه چرا سلفها و خازنها در مدارهای AC راکتانسهای القایی و خازنی تولید میکنند، اصل مطلب در تغییرات ولتاژ و جریان نهفته است که منجر به تغییرات انرژی میشود.
برای یک سلف، وقتی جریان تغییر میکند، میدان مغناطیسی آن نیز تغییر میکند (انرژی تغییر میکند). همه ما میدانیم که در القای الکترومغناطیسی، میدان مغناطیسی القایی همیشه مانع تغییر میدان مغناطیسی اصلی میشود، بنابراین با افزایش فرکانس، اثر این مانع آشکارتر میشود که همان افزایش اندوکتانس است.
وقتی ولتاژ یک خازن تغییر میکند، مقدار بار روی صفحه الکترود نیز متناسب با آن تغییر میکند. بدیهی است که هر چه ولتاژ سریعتر تغییر کند، حرکت مقدار بار روی صفحه الکترود سریعتر و بیشتر میشود. حرکت مقدار بار در واقع جریان است. به عبارت ساده، هر چه ولتاژ سریعتر تغییر کند، جریان عبوری از خازن بیشتر میشود. این بدان معناست که خود خازن اثر مسدودکننده کمتری بر جریان دارد، به این معنی که راکتانس خازنی در حال کاهش است.
به طور خلاصه، اندوکتانس یک سلف با فرکانس نسبت مستقیم دارد، در حالی که ظرفیت یک خازن با فرکانس نسبت معکوس دارد.
چه تفاوتهایی بین توان و مقاومت سلفها و خازنها وجود دارد؟
مقاومتها در مدارهای DC و AC انرژی مصرف میکنند و تغییرات ولتاژ و جریان همیشه همزمان است. به عنوان مثال، شکل زیر منحنیهای ولتاژ، جریان و توان مقاومتها را در مدارهای AC نشان میدهد. از نمودار میتوان دریافت که توان مقاومت همیشه بزرگتر یا مساوی صفر بوده و کمتر از صفر نخواهد بود، به این معنی که مقاومت انرژی الکتریکی را جذب کرده است.
در مدارهای AC، توان مصرف شده توسط مقاومتها، توان متوسط یا توان اکتیو نامیده میشود که با حرف بزرگ P نشان داده میشود. توان اکتیو فقط نشاندهنده ویژگیهای مصرف انرژی آن قطعه است. اگر یک قطعه خاص مصرف انرژی داشته باشد، مصرف انرژی با توان اکتیو P نشان داده میشود تا بزرگی (یا سرعت) مصرف انرژی آن را نشان دهد.
و خازنها و سلفها انرژی مصرف نمیکنند، آنها فقط انرژی را ذخیره و آزاد میکنند. در میان آنها، سلفها انرژی الکتریکی را به شکل میدانهای مغناطیسی تحریک جذب میکنند که انرژی الکتریکی را جذب و به انرژی میدان مغناطیسی تبدیل میکنند و سپس انرژی میدان مغناطیسی را به انرژی الکتریکی آزاد میکنند و این روند به طور مداوم تکرار میشود. به طور مشابه، خازنها انرژی الکتریکی را جذب و آن را به انرژی میدان الکتریکی تبدیل میکنند، در حالی که انرژی میدان الکتریکی را آزاد کرده و آن را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.
اندوکتانس و کاپاسیتانس، فرآیند جذب و آزادسازی انرژی الکتریکی، انرژی مصرف نمیکنند و به وضوح نمیتوان آنها را با توان اکتیو نشان داد. بر این اساس، فیزیکدانان نام جدیدی را تعریف کردهاند که توان راکتیو است و با حروف Q و Q نشان داده میشود.
زمان ارسال: ۲۱ نوامبر ۲۰۲۳