ما هي المعاوقة الكهربائية؟

في دوائر التيار المستمر ، تلعب المقاومة R دورًا مهمًا. أما بالنسبة لدارات التيار المتردد الجيبية ، فلا يمكن أن يتم ذلك بمقاومة نشطة واحدة فقط. في الواقع ، إذا كانت القدرات والتحريضات في دارات التيار المستمر ملحوظة فقط أثناء العمليات العابرة ، فعندئذٍ في دارات التيار المتناوب تظهر هذه المكونات بشكل أكثر وضوحًا.

لذلك ، من أجل الحساب المناسب لدارات التيار المتناوب ، يتم إدخال مصطلح "المعاوقة الكهربائية" - Z أو المقاومة المعقدة (الكلية) لشبكة ثنائية الطرف للإشارة التوافقية. في بعض الأحيان يقولون فقط "مقاومة" ، تاركين كلمة "كهربائي".

يسمح لك مفهوم المعاوقة بالتطبيق قانون أوم لأقسام دوائر التيار الجيبية المتناوبة الحالية... يؤدي ظهور المكون الاستقرائي مزدوج النهاية (التحميل) إلى تأخر التيار من الجهد عند تردد معين ، وإظهار المكون السعوي - إلى تأخر الجهد من التيار. لا يتسبب المكون النشط في حدوث تأخير بين التيار والجهد ، حيث يعمل بشكل أساسي بنفس الطريقة كما هو الحال في دائرة التيار المستمر.

يُطلق على مكون الممانعة الذي يحتوي على المكونات السعوية والحثية المكون التفاعلي X. ومن الناحية الرسومية ، يمكن رسم المكون النشط R للمقاومة على المحور oX ، والمكون التفاعلي على المحور oY ، ثم تكون المعاوقة ككل يتم تمثيلها في صورة مركب رقم حيث j هي الوحدة التخيلية (الوحدة التخيلية تربيع ناقص 1).

في هذه الحالة ، من الواضح أن المكون التفاعلي X يمكن أن يتحلل إلى مكونات سعوية ومكونات حثي ، والتي لها اتجاه معاكس ، أي لها تأثير معاكس على المرحلة الحالية: مع غلبة المكون الحثي ، الممانعة من الدائرة ككل سيكون موجبًا ، أي أن التيار في الدائرة سوف يتخلف عن الجهد ، ولكن إذا كان المكون السعوي هو السائد ، فإن الجهد سوف يتخلف عن التيار.

من الناحية التخطيطية ، يتم وصف هذه الشبكة ذات المحطتين بالشكل المحدد على النحو التالي:

من حيث المبدأ ، يمكن اختزال أي مخطط شبكة خطي ثنائي المنافذ إلى شكل مماثل. هنا يمكنك تحديد المكون النشط R ، الذي لا يعتمد على التردد الحالي ، والمكون التفاعلي X ، والذي يتضمن المكونات السعوية والمكونات الحثية.

من النموذج الرسومي ، حيث يتم تمثيل المقاومة بواسطة المتجهات ، يتضح أن معامل الممانعة لتردد معين للتيار الجيبي يُحسب على أنه طول المتجه ، وهو مجموع المتجهين X و R. يقاس بالأوم.

عمليًا ، في أوصاف دوائر التيار المتردد الجيبية من حيث الممانعة ، يمكنك العثور على مصطلحات مثل "الطبيعة الاستقرائية النشطة للحمل" أو "الحمل بالسعة النشط" أو "الحمل النشط البحت". هذا يعني ما يلي:

• إذا ساد تأثير الحث L في الدائرة ، فإن المكون التفاعلي X يكون موجبًا ، بينما يكون المكون النشط R صغيرًا - وهذا حمل استقرائي. مثال على الحمل الاستقرائي هو مغو.

• إذا كان تأثير السعة C سائدًا في الدائرة ، فإن المكون التفاعلي X يكون سالبًا ، بينما يكون المكون النشط R صغيرًا - وهذا حمل سعوي. مثال على الحمل السعوي هو المكثف.

• إذا كانت المقاومة النشطة R سائدة في الدائرة بينما المكون التفاعلي X صغير ، فهذا حمل نشط. مثال على الحمل النشط هو المصباح المتوهج.

• إذا كان المكون النشط R في الدائرة مهمًا ، لكن المكون الاستقرائي يسود على المكون السعوي ، أي أن المكون التفاعلي X موجب ، يسمى الحمل الاستقرائي النشط. مثال على الحمل الاستقرائي النشط هو المحرك التعريفي.

• إذا كان المكون R النشط في الدائرة مهمًا ، بينما يسود المكون السعوي على المكون الاستقرائي ، أي أن المكون التفاعلي X سلبي ، يسمى الحمل بالسعة النشطة. مثال على الحمل السعوي النشط هو تشغيل مصباح الفلورسنت.

أنظر أيضا:ما هو معامل القدرة (Cosine Phi)