Реактивное сопротивление сканворд: Реактивное сопротивление, 8 букв — Кроссворды и сканворды

Реактивное сопротивление

2. Индуктивное сопротивление. (Inductive reactance)

Индуктивное сопротивление является свойством выставлены на индуктивность, и существует индуктивное сопротивление, потому что электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. В контексте цепи переменного тока, тогда как понятие относится к любому изменению тока, магнитное поле постоянно меняется в результате изменения тока, который изменяется с течением времени. это изменяющееся магнитное поле создает электрический ток в разных те же провода противо-ЭДС в направлении, противоположном направлению тока, изначально отвечает за создание магнитного поля. Это явление известно как закон Ленца. следовательно, индуктивное сопротивление-это противодействие изменения тока через элемент.

Для идеальной катушки индуктивности в цепи переменного тока, сдерживающий эффект изменение тока вызывает задержку или сдвиг фазы переменного тока относительно напряжения переменного тока. В частности, идеальной индуктивности без сопротивления приведет к отмене текущего отставать от напряжения на четверть цикла или 90°.

В энергосистемах индуктивным сопротивлением и емкостной реактивной составляющей, тем не менее, индуктивное сопротивление является более общим и может ограничивать пропускную способность линии электропередачи переменного тока, поскольку мощности не передается полностью, когда напряжение и ток находятся в противофазе описано выше. то есть ток будет течь к борьбе с системой, но реальная власть в определенные моменты времени не будет принят, потому что там будет время, в течение которого мгновенное значение тока положительно, и мгновенное значение напряжения является отрицательным, или наоборот, подразумевая негативный мощность передачи. настоящая работа еще не закончена, когда перенос энергии «отрицательной». ток при этом все равно течет, даже когда система находится в противофазе, что приводит к нагреву линий электропередачи из-за протекания тока.{2} \over 8\omega L}={A\pi \over 16fL}}

создавая иллюзию, как будто реактивное сопротивление прямоугольной волны на 19 % меньше X L = 16 π f L (ф) {\свойства стиль отображения значение X_{L}={16 (X_ Не{Л}={16) \за \пи }фл}, чем реактивное сопротивление синусоидальный сигнал с той же частотой:

Любой проводник конечных размеров имеет индуктивность, индуктивности обычно изготавливают из электромагнитных катушек, состоящая из многих витков провода. по закону электромагнитной индукции Фарадея возникает proteoids E {\свойства стиль отображения значение \scriptstyle {\mathcal {E}}} ток обратное напряжение в проводнике из-за скорости изменения магнитного потока плотности B {\свойства стиль отображения значение \scriptstyle {B}} через токовую петлю.

E = − d Φ B d t (Б д) {\displaystyle {\mathcal {E}}=-

Противо-ЭДС является источником противодействия. тока постоянный ток имеет нулевую скорость изменения и видит индуктор как обычный проводник, так как он сделан из материала с низким удельным сопротивлением. переменный ток имеет усредненные по времени скорости изменения, которая пропорциональна частоте, которая вызывает увеличение индуктивного сопротивления с частотой.

Реактивное сопротивление

2. Индуктивное сопротивление

Индуктивное реактивное сопротивление — это свойство, проявляемое индуктивностью, и индуктивное реактивное сопротивление существует благодаря тому, что электрический ток создаёт вокруг него магнитное поле. В контексте цепи переменного тока хотя эта концепция применяется при любом изменении тока, это магнитное поле постоянно изменяется в результате изменения тока, который меняется во времени. Именно это изменение магнитного поля создаёт другой электрический ток в том же проводе противо-ЭДС, в направлении, противоположном потоку тока, изначально ответственного за создание магнитного поля. Это явление известно как закон Ленца. Следовательно, индуктивное сопротивление — это противодействие изменению тока через элемент.

Для идеальной катушки индуктивности в цепи переменного тока сдерживающее влияние на изменение протекания тока приводит к задержке или сдвигу фаз переменного тока относительно переменного напряжения. В частности, идеальная индуктивность без сопротивления вызовет отставание тока от напряжения на четверть цикла или на 90°.

В электроэнергетических системах индуктивное реактивное сопротивление и ёмкостное реактивное сопротивление, однако индуктивное реактивное сопротивление более распространено может ограничивать пропускную способность линии электропередач переменного тока, поскольку мощность не передаётся полностью, когда напряжение и ток находятся в противофазе подробно описано выше. То есть ток будет течь для противофазной системы, однако реальная мощность в определённые моменты времени не будет передаваться, потому что будут моменты, в течение которых мгновенный ток будет положительным, а мгновенное напряжение отрицательным, или наоборот, подразумевая отрицательную мощность передачи. Следовательно, реальная работа не выполняется, когда передача энергии является «отрицательной». Однако ток всё ещё течёт, даже когда система находится в противофазе, что приводит к нагреву линий электропередачи из-за протекания тока. Следовательно, линии электропередачи могут только сильно нагреваться иначе они физически сильно прогибаются из-за тепла, расширяющего металлические линии электропередачи, поэтому операторы линий электропередачи имеют «потолок» в отношении величины тока, который может протекать через данную линию, и чрезмерное индуктивное сопротивление ограничивает мощность линии. Поставщики электроэнергии используют конденсаторы для сдвига фазы и минимизации потерь в зависимости от схемы использования.

Индуктивное реактивное сопротивление X L {\displaystyle \scriptstyle {X_{L}}} пропорционально частоте синусоидального сигнала f {\displaystyle \scriptstyle {f}} и индуктивности L {\displaystyle \scriptstyle {L}}, которая зависит от геометрических размеров и формы индуктивности.{2} \over 8\omega L}={A\pi \over 16fL}}

создавая иллюзию как если бы реактивное сопротивление прямоугольной волны на 19 % меньше X L = 16 π f L {\displaystyle X_{L}={16 \over \pi }fL}, чем реактивное сопротивление синусоидального сигнала с той же частотой:

Любой проводник конечных размеров имеет индуктивность; индуктивность обычно делается из электромагнитных катушек, состоящих из множества витков провода. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея возникает противоэдс E {\displaystyle \scriptstyle {\mathcal {E}}} ток, противоположный напряжению в проводнике из-за скорости изменения плотности магнитного потока B {\displaystyle \scriptstyle {B}} через токовую петлю.

E = − d Φ B d t {\displaystyle {\mathcal {E}}=-

Противо-ЭДС — это источник противодействия току. Постоянный ток имеет нулевую скорость изменения и рассматривает катушку индуктивности как обычный проводник так как она сделано из материала с низким удельным сопротивлением. Переменный ток имеет усреднённую по времени скорость изменения, которая пропорциональна частоте, что вызывает увеличение индуктивного сопротивления с частотой.

Что такое активное реактивное и полное сопротивление. Реактивное сопротивление XL и XC. Полное сопротивление цепи при последовательном соединении активного и реактивного сопротивления

Итак, катушки индуктивности и конденсаторы препятствуют протеканию переменного тока. Такое сопротивление по переменному току носит название реактивного сопротивления
Х и измеряется в омах. Реактивное сопротивление
зависит как от величины индуктивности и емкости, так и от частоты сигнала.

Катушка индуктивности имеет индуктивное реактивное сопротивление VL равное

где f — частота в герцах, a L — индуктивность в генри.

Так как ω = 2πf, то можно записать XL = ωL. Например, реактивное сопротивление катушки с индуктивностью 10 мГн, на которую подается сигнал частотой 1 кГц, равно

XL = 2π*1*103*10 *10-3 = 62,8 Ом.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности возрастает с увеличением частоты сигнала (рис. 4.26).

Конденсатор имеет емкостное сопротивление XC равное

где С — емкость в фарадах. Например, реактивное сопротивление конденсатора емкостью 1 мкФ, на который подается сигнал частотой 10 кГц, равно

Рис. 4.26. Зависимость индуктивного Рис. 4.27.

сопротивления от частоты.

Рис. 4.28. Векторная сумма емкостного (XC)

и индуктивного (XL) сопротивлений.

Рис. 4.29.

(а) Катушка индуктивности, соединенная последовательно с резистором R.

(б) Векторное представление R, XL и их векторной суммы Z

Реактивное сопротивление конденсатора уменьшается с увеличением частоты сигнала (рис. 4.27).

Результирующее сопротивление цепи, включающей в себя емкостное сопротивление XC и индуктивное сопротивление XL, равно векторной сумме XC и XL. Векторы XC и XL, как видно из рис. 4.28(б), находятся в противофазе, т. е. разность фаз между ними равна 1800. Поэтому результирующее сопротивление просто равно разности между XC и XL. Например, пусть XL = 100 Ом, а XC = 70 Ом. Тогда результирующее реактивное сопротивление Х = 100 – 70 = 30 Ом и является индуктивным так как XL больше, чем XС.

Импеданс


Результирующее сопротивление цепи, содержащей как активное, так и реактивное (индуктивное либо емкостное) сопротивление, носит название импеданса или полного сопротивления цепи.

Импеданс Z является векторной суммой реактивного сопротивления Х и активного сопротивления R.

Рассмотрим, например, схему, изображенную на рис. 4.29. Она включает в себя индуктивное сопротивление XL соединенное последовательно с резистором R. Как видно из рис. 4.29(б), вектор XL опережает вектор R на 90°. Импеданс равен

Если XL = 400 Ом и R = 300 Ом, то Z = 500 Ом.

Реактивное сопротивление
– электрическое сопротивление переменному току, обусловленное передачей энергии магнитным полем в индуктивностях или электрическим полем в конденсаторах.

Элементы, обладающие реактивным сопротивлением, называют реактивными.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности.

При протекании переменного тока I
в катушке, магнитное поле создаёт в её витках ЭДС, которая препятствует изменению тока.
При увеличении тока, ЭДС отрицательна и препятствует нарастанию тока, при уменьшении — положительна и препятствует его убыванию,
оказывая таким образом сопротивление изменению тока на протяжении всего периода.

В результате созданного противодействия, на выводах катушки индуктивности в противофазе формируется напряжение U
, подавляющее ЭДС,
равное ей по амплитуде и противоположное по знаку.

При прохождении тока через нуль, амплитуда ЭДС достигает максимального значения,
что образует расхождение во времени тока и напряжения в 1/4 периода.

Если приложить к выводам катушки индуктивности напряжение U
, ток не может начаться мгновенно по причине противодействия ЭДС,
равного -U
, поэтому ток в индуктивности всегда будет отставать от напряжения на угол 90°. Сдвиг при отстающем токе называют положительным.

Запишем выражение мгновенного значения напряжения u
исходя из ЭДС (ε
), которая
пропорциональна индуктивности L
и скорости изменения тока: u = -ε = L(di/dt)
.
Отсюда выразим синусоидальный ток .

Интегралом функции sin(t)
будет -соs(t)
, либо равная ей функция sin(t-π/2)
.
Дифференциал dt
функции sin(ωt)
выйдет из под знака интеграла множителем 1/ω
.
В результате получим выражение мгновенного значения тока со
сдвигом от функции напряжения на угол π/2
(90°).
Для среднеквадратичных значений U
и I
в таком случае можно записать .

В итоге имеем зависимость синусоидального тока от напряжения согласно Закону Ома,
где в знаменателе вместо R
выражение ωL
, которое и является реактивным сопротивлением:

Реактивное сопротивлениие индуктивностей называют индуктивным.

Реактивное сопротивление конденсатора.

Электрический ток в конденсаторе представляет собой часть или совокупность процессов его заряда и разряда –
накопления и отдачи энергии электрическим полем между его обкладками.

В цепи переменного тока, конденсатор будет заряжаться до определённого максимального значения, пока ток не сменит направление на противоположное.
Следовательно, в моменты амплитудного значения напряжения на конденсаторе, ток в нём будет равен нулю.
Таким образом, напряжение на конденсаторе и ток всегда будут иметь расхождение во времени в четверть периода.

В результате ток в цепи будет ограничен падением напряжения на конденсаторе, что создаёт реактивное сопротивление переменному току,
обратно-пропорциональное скорости изменения тока (частоте) и ёмкости конденсатора.

Если приложить к конденсатору напряжение U
, мгновенно начнётся ток от максимального значения, далее
уменьшаясь до нуля. В это время напряжение на его выводах будет расти от нуля до максимума.
Следовательно, напряжение на обкладках конденсатора по фазе отстаёт от тока на угол 90 °. Такой сдвиг фаз называют отрицательным.

Ток в конденсаторе является производной функцией его заряда i = dQ/dt = C(du/dt)
.
Производной от sin(t)
будет cos(t)
либо равная ей функция sin(t+π/2)
.
Тогда для синусоидального напряжения u = U amp sin(ωt)

запишем выражение мгновенного значения тока следующим образом:

i = U amp ωCsin(ωt+π/2)
.

Отсюда выразим соотношение среднеквадратичных значений .

Закон Ома подсказывает, что 1/ωC
есть не что иное, как реактивное сопротивление для синусоидального тока.

Сопротивление, оказываемое проводником проходящему на нему переменному току, называется активным сопротивлением
.

Если какой-либо потребитель не содержит в себе индуктивности и емкости (лампочка накаливания, нагревательный прибор), то он будет являться для переменного тока также активным сопротивлением.

Активное сопротивление зависит от частоты переменного тока, возрастая с ее увеличением.

Однако многие потребители обладают индуктивными и емкостными свойствами при прохождении через них переменного тока. К таким потребителям относятся трансформаторы, дроссели, электромагниты, конденсаторы, различного рода провода и многие другие.

При прохождении через них переменного тока необходимо учитывать не только активное, но и реактивное сопротивление
, обусловленное наличием, в потребителе индуктивных и емкостных свойств его.

Активное сопротивление
определяет действительную часть импеданса:

Где — импеданс, — величина активного сопротивления, — величина реактивного сопротивления, — мнимая единица.

Активное сопротивление — сопротивление электрической цепи или её участка, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие виды энергии(в тепловую энергию)

Реакти́вное сопротивле́ние
— электрическое сопротивление, обусловленное передачей энергии переменным током электрическому или магнитному полю (и обратно).

Величина реактивного сопротивления может быть выражена через величины индуктивного и ёмкостного сопротивлений:

Величина полного реактивного сопротивления

Индуктивное сопротивление
() обусловлено возникновением ЭДС самоиндукции в элементе электрической цепи.

Ёмкостное сопротивление
().

Здесь — циклическая частота

Полное сопротивление
цепи при переменном токе:

z = r 2 + x 2 = r 2 +(x L −x C) 2

Билет №12.

1. 1) Согласование генератора с нагрузкой —
обеспечение требуемой величины активного эквивалентного сопротивления нагрузки генераторной лампы, R э, при всех возможных значениях входного сопротивления антенного фидера, которое зависит от его волнового сопротивления и коэффициента бегущей волны (КБВ)

Согласование (в электронике) сводится к правильному выбору сопротивлений генератора (источника), линии передачи и приёмника (нагрузки). Идеального Согласование (в электронике) между линией и нагрузкой можно достичь при равенстве волнового сопротивления линии r полному сопротивлению нагрузки Zh = RH + j ХН, или при RH= r и XH= 0, где RH -активная часть полного сопротивления, XH — его реактивная часть. В этом случае в передающей линии устанавливается режим бегущих волн и характеризующий их коэффициент стоячей волны (КСВ) равен 1. Для линии
с пренебрежимо малыми потерями электрической энергии Согласование и, благодаря ему, максимально эффективная передача энергии из генератора в нагрузку достигаются при условии, что полные сопротивления генератора Zr и нагрузки ZH являются комплексно-сопряжёнными, т. е. Zr = Z*H, или Rr = r = R Н =Xr- XH. В этом случае реактивное сопротивление цепи равно нулю, и соблюдаются условия резонанса, способствующие повышению эффективности работы радиотехнических систем (улучшается использование частотных диапазонов, повышается помехозащищенность, снижаются частотные искажения радиосигналов и т.п.). Оценку качества Согласование (в электронике) производят, измеряя коэффициент отражения и КСВ. Практически Согласование (в электронике) считают оптимальным, если в рабочей полосе частот КСВ не превышает 1,2-1,3 (в измерительных приборах 1,05). В отдельных случаях косвенными показателями Согласование (в электронике) могут служить реакции параметров генератора (частоты, мощности, уровня шумов) на изменение нагрузки, наличие электрических пробоев в линии, разогрев отдельных участков линии.

При таком режиме работы в приёмнике выделяется наибольшая мощность, равная половине мощности источника. В этом случае К.П.Д. =0,5. Такой режим используется в измерительных цепях, устройствах средств связи.

При передаче больших мощностей, например по высоковольтным линиям электропередач, работа в согласованном режиме, как правило, недопустима.

В цепь переменного электрического тока входят активные (содержащие внутренние источники энергии) и пассивные элементы (потребители энергии). К пассивным элементам относят резисторы и реактивные устройства.

Виды пассивных элементов

В электротехнике рассматривают два типа резисторов: активное и реактивное сопротивление. Активным – обладают приборы, в которых энергия электрического тока преобразуется в тепловую. В физике оно обозначается символом R. Единица измерения – Ом.

Этой формулой можно пользоваться для расчёта по мгновенным значениям тока и напряжения, максимальным или действующим.

Реактивные устройства энергию не рассеивают, а накапливают. К ним относятся:

  • катушка индуктивности;
  • конденсатор.

Реактивное сопротивление обозначается символом Х. Единица измерения – Ом.

Катушка индуктивности

Представляет собой проводник, выполненный в форме спирали, винта или винтоспирали. Благодаря высокой инерционности, прибор используют в схемах, которые применяются для уменьшения пульсаций в цепях переменного тока и колебательных контурах, для создания магнитного поля и т.д. Если она имеет большую длину при небольшом диаметре, то катушку называют соленоидом.

Для вычисления падения напряжения (U
) на концах катушки используют формулу:

U = –L·DI/Dt, где:

  • L – индуктивность прибора, измеряется в Гн (генри),
  • DI – изменение силы тока (измеряется в амперах) за промежуток времени Dt (измеряется в секундах).

Внимание!
При любом изменении тока в проводнике возникает ЭДС самоиндукции, которая препятствует этому изменению.

Вследствие этого в катушке возникает сопротивление, которое называется индуктивным.

В электротехнике обозначается Х
L
и рассчитывается по формуле:

где w – угловая частота, измеряется в рад/с.

Угловая частота является характеристикой гармоничного колебания. Связана с частотой f (количество полных колебаний в секунду). Частота измеряется в колебаниях в секунду (1/с):

w = 2 · p · f.

Если в схеме используется несколько катушек, то при их последовательном соединении общее Х
L
для всей системы будет равно:

XL = XL1 + XL2 + …

В случае параллельного соединения:

1/XL = 1/XL1 + 1/XL2 + …

Закон Ома для такого соединения имеет вид:

где UL – падение напряжения.

Помимо индуктивного, устройство обладает и активным R.

Электрический импеданс в этом случае равен:

Емкостной элемент

В проводниках и обмотке катушки, кроме индуктивного и активного сопротивлений, присутствует и емкостное, которое обусловлено наличием ёмкости в этих приборах. Кроме резистора и катушки, в схему может быть включен конденсатор, который состоит из двух металлических пластин, между которыми размещён слой диэлектрика.

К сведению.
Электрический ток протекает за счёт того, что в устройстве проходят процессы заряда и разряда пластин.

При максимальном заряде на пластинах прибора:

За счёт того, что резистивное устройство может накапливать энергию, его используют в приборах, которые стабилизируют напряжение в цепи.

Возможность накапливать заряд характеризуется ёмкостью.

Реактивное сопротивление конденсатора (ХС) можно рассчитать по формуле:

XC = 1/(w·C), где:

  1. w – угловая частота,
  2. С – ёмкость конденсатора.

Единица измерения ёмкости – Ф (фарада).

Учитывая, что угловая частота связана с циклической частотой, расчет значения реактивного сопротивления конденсатора можно выполнить по формуле:

XC=1/(2·p·f·C).

Если в цепи последовательно соединены несколько устройств, то общее
X
С
системы будет равно:

XС = XС1 + XС2 + …

Если соединение объектов параллельное, то:

1/XC = 1/XC1 + 1/XC2+…

Закон Ома для этого случая записывается следующим образом:

где UС – падение напряжения на конденсаторе.

Расчёт цепи

При последовательном соединении
I
=
const
в любой точке и, согласно закону Ома, его можно рассчитать по формуле:

где Z – электрический импеданс.

Напряжение на устройствах рассчитывается следующим образом:

UR = I · R, UL = I · XL, UC = I · XC.

Вектор индуктивной составляющей напряжения направлен в противоположную сторону от вектора емкостной составляющей, поэтому:

следовательно, согласно расчётам:

Внимание!
Для вычисления значения импеданса можно воспользоваться «треугольником сопротивлений», в котором гипотенузой является значение Z, а катетами – значения X и R.

Если в цепь подключены и конденсатор, и катушка индуктивности, то, согласно теореме Пифагора, гипотенуза (Z
) будет равна:

Так как
X
=
XL

XC
, то:

При решении электротехнических задач часто импеданс записывают в виде комплексного числа, в котором действительная часть соответствует значению активной составляющей, а мнимая – реактивной. Таким образом, выражение для импеданса в общем виде имеет вид:

где i – мнимая единица.

Для онлайн расчёта реактивного сопротивления можно использовать программу – калькулятор, которую можно найти в сети Интернет. Подобных сервисов достаточно много, поэтому вам не составит труда подобрать удобный для вас калькулятор.

Благодаря таким Интернет сервисам, можно быстро выполнить нужный расчёт.

Видео

Одной из основных проблем в сети переменного напряжения является наличие реактивной мощности. Она расходуется только на потери тепловые. Источником реактивной энергии есть накопители электрической энергии L и С. Я не буду очень глубоко рассматривать этот вопрос. Предлагаю рассмотреть этот вопрос на примере простых элементов цепи — индуктивности и емкости.

Индуктивный элемент L

Индуктивный элемент (рассмотрим на примере катушки индуктивности) представляют собой витки изолированного между собой провода. При протекании тока катушка намагничивается. Если изменить полярность источника, катушка начнет отдавать запасенную энергию обратно, стараясь поддержать величину тока в контуре. Поэтому при протекании через нее переменной составляющей, энергия запасенная при прохождении положительного полупериода, не успеет рассеяться и будет препятствовать прохождению отрицательного полупериода. В результате отрицательному полупериоду придется погасить энергию запасенную катушкой. В итоге напряжение(U), будет опережать ток (І) на какой-то угол φ. Ниже приведен результат моделирования работы на L-R нагрузку L=1*10 -3 Гн, R=0.5 Ом. U ист = 250 В, частота f=50 Гц.

φ – это разница фаз между U и I.

Реактивное сопротивление обозначается буквой X, полное Z, активное R.

Для индуктивности:

Где ω – циклическая частота

L – индуктивность катушки;

Вывод: чем выше индуктивность L или частота, тем больше будет сопротивление катушки переменному току.

Емкостной элемент

Емкостной элемент (рассмотрим на примере конденсатора) представляет собой двухполюсник с переменным или постоянным значением емкости. Конденсатор — накопитель электрических зарядов. Если подключить его к источнику питания, он зарядится. Если к нему приложить источник с переменной составляющей, он будет заряжаться при прохождении через него положительного полупериода. Когда направление полупериода изменится на отрицательное значение, конденсатор начнет перезаряжаться, то есть энергия, которая накопилась в нем, начнет противодействовать перезарядке. В итоге мы получим напряжение на конденсаторе противоположное источнику. В результате І, будет опережать U на какой- то угол φ. Ниже приведен результат моделирования работы на С-R нагрузку С=900*10 — 6 Фа, R=0.5 Ом, U ист = 250 В, частота f=50 Гц.

Рисунок 2. Работа источника на R-C нагрузку

Для емкости:

Где ω – циклическая частота

— частота питающего напряжения, Гц;

С — емкость конденсатора;

Вывод: чем выше емкость С или частота, тем меньше будет сопротивление переменному току.

Сравнение влияния реактивного сопротивления на активную мощность сети

Из рисунков 1 и 2 видно, что сдвиг фаз на рисунках не одинаков. Вывод — чем больше в полном сопротивлении Z будет влияние X L или X C тем больше будет разница фаз U и I.

Угол сдвига между током и напряжением называется φ .

Реактивная мощность однофазная:

Трехфазная:

U ф, I ф — фазные ток и напряжение

Вывод: реактивная мощность – не выполняет полезного действия.

Она «перегоняется» по сети нагревая кабели и увеличивая потери. На крупных промышленных предприятиях это особо ощутимо в силу наличия электроприводов

и других крупных потребителей. Этот вопрос очень актуален для энергосбережения и модернизации производства. Поэтому на пром. предприятиях устанавливаются компенсаторы реактивной мощности. Они могут быть разного типа и кроме компенсации выполнять еще и роль фильтров. С помощью компенсаторов стараются сохранить баланс реактивной мощности для минимизации ее влияния на сеть и подогнать угол φ к нулю.

Для необходимо максимально сбалансировать в сети количество (L, C) элементов.

ⓘ Реактивное сопротивление, психология. Реактивное сопротивлен

2. Экспериментальные исследования

Ключевые исследования, направленные на изучение данного феномена, приведены ниже.

Первый эксперимент был проведен Хаммоком и Бремом 1966. Ими исследовался вклад гендерных различий в данный феномен. В результате их исследования было показано, что мужчины больше всего хотели получить именно ту вещь, которая была для них недоступна. В то же время у женщин не было обнаружено данного феномена в поведении, несмотря на то, что их лишили свободы выбора, этот эффект совсем на них не действовал.

В 1981 году Бремом было проведено исследование реактивности и привлекательности недоступных объектов у детей. Исследовались половозрастные особенности проявлений этого феномена. Исследование показало, как дети реагируют на эту ситуацию недоступности объекта, и что у детей также имеются мысли типа «у соседа трава зеленее». Также была показана способность детей смиряться с недоступностью объекта в случае, если ребёнок обесценивает недоступные для него вещи. Эта работа доказывает, что в случае, когда дети не имеют желаемого, они испытывают сильные эмоциональные переживания, так как знают о существовании объекта, который они не могут получить в свое распоряжение.

Хейлман 1976 провела эксперимент, в котором прохожему на улице предлагалось подписать некую петицию, при этом во время процедуры подписания испытуемые сталкивались с разными по степени препятствиями в этом процессе. Результат оказался следующим: чем более интенсивными были попытки препятствовать индивидам в подписании петиции, тем с большей вероятностью они склонялись к тому, чтобы её подписать.

Миллер с коллегами в 2007 провели исследование, в котором изучалось влияние формулировки сообщения на восприятие информации. Сообщение, которое предъявлялось испытуемым, было посвящено заботе о своём здоровье. Было показано, что если это сообщение оканчивалось фразой, направленной на восстановление свободы, смысл которой заключался в праве каждого выбирать, следовать ли в дальнейшем этим советам и как проживать собственную жизнь, то реактивное сопротивление у читателей уменьшалось. Также было обнаружено, что конкретные сообщения, которые были сформулированы с использованием наименьшего количества контролирующих слов, запоминались и воспринимались гораздо лучше абстрактных.

Реактивное сопротивление (психология)

2. Экспериментальные исследования

Ключевые исследования, направленные на изучение данного феномена, приведены ниже.

Первый эксперимент был проведен Хаммоком и Бремом 1966. Ими исследовался вклад гендерных различий в данный феномен. В результате их исследования было показано, что мужчины больше всего хотели получить именно ту вещь, которая была для них недоступна. В то же время у женщин не было обнаружено данного феномена в поведении, несмотря на то, что их лишили свободы выбора, этот эффект совсем на них не действовал.

В 1981 году Бремом было проведено исследование реактивности и привлекательности недоступных объектов у детей. Исследовались половозрастные особенности проявлений этого феномена. Исследование показало, как дети реагируют на эту ситуацию недоступности объекта, и что у детей также имеются мысли типа «у соседа трава зеленее». Также была показана способность детей смиряться с недоступностью объекта в случае, если ребёнок обесценивает недоступные для него вещи. Эта работа доказывает, что в случае, когда дети не имеют желаемого, они испытывают сильные эмоциональные переживания, так как знают о существовании объекта, который они не могут получить в свое распоряжение.

Хейлман 1976 провела эксперимент, в котором прохожему на улице предлагалось подписать некую петицию, при этом во время процедуры подписания испытуемые сталкивались с разными по степени препятствиями в этом процессе. Результат оказался следующим: чем более интенсивными были попытки препятствовать индивидам в подписании петиции, тем с большей вероятностью они склонялись к тому, чтобы её подписать.

Миллер с коллегами в 2007 провели исследование, в котором изучалось влияние формулировки сообщения на восприятие информации. Сообщение, которое предъявлялось испытуемым, было посвящено заботе о своём здоровье. Было показано, что если это сообщение оканчивалось фразой, направленной на восстановление свободы, смысл которой заключался в праве каждого выбирать, следовать ли в дальнейшем этим советам и как проживать собственную жизнь, то реактивное сопротивление у читателей уменьшалось. Также было обнаружено, что конкретные сообщения, которые были сформулированы с использованием наименьшего количества контролирующих слов, запоминались и воспринимались гораздо лучше абстрактных.

Измерение реактивного сопротивления индуктивности и емкости

В жизни радиолюбителя, инженера, монтажника, наладчика или студента иногда возникают ситуации когда нужно измерить не только активное сопротивление элемента, но и реактивное (индуктивность или емкость). Измерения эти проводят косвенным методом (вольтметр, ваттметр, амперметр) и чтобы получить более точные результаты применяют мостовой метод.

Косвенный метод (ваттметр, вольтметр, амперметр)

Этот метод наиболее прост по своей реализации, так как не требует специальных схем включения, а требует всего лишь трех приборов – амперметра, ваттметра и вольтметра. Измерив действующие значения напряжения U и тока I, мы можем получить полное сопротивление . Измерив активную мощность Р получим активное сопротивление элемента:

Соответственно реактивное будет равно:

Если искомое сопротивление индуктивное:

Емкостное:

Где ω – циклическая частота сети  .

Схема установки ниже:

Этот метод проще мостового, но для его применения необходимо три измерительных прибора, что не всегда удобно.

Мостовой метод

Данная схема обычно применяется в лабораториях, где есть образцовые элементы. Схемы приведены ниже – для измерения индуктивности (R1  и L1):

Плечи моста имеют сопротивления в комплексных числах:

Выразив это через общее уравнение моста мы получим:

Приравняв мнимые и вещественные составляющие мы сможем получить формулы для определения R1  и L1, а именно:

Ниже показана схема для измерения емкости:

Проведя те же действия что и для индуктивности получим:

Современные методы измерения индуктивности и емкости

Методы указанные выше были актуальны ранее, когда электронные устройства еще не получили такого развития. На видео ниже показаны измерения индуктивности и емкости с помощью современных измерительных приборов. Но к сожалению такие устройства имеют довольно большую погрешность, поэтому для более точного измерения, как правило применяют мостовой метод.

Понятие реактивной мощности и реактивное сопротивление емкости и индуктивности

Одной из основных проблем в сети переменного напряжения является наличие реактивной мощности. Она  расходуется только на потери тепловые. Источником реактивной энергии есть  накопители электрической энергии L и С.  Я не буду очень глубоко рассматривать этот вопрос. Предлагаю рассмотреть этот вопрос на примере простых элементов цепи —  индуктивности и емкости.

Индуктивный элемент L

Индуктивный элемент ( рассмотрим на примере  катушки индуктивности) представляют собой витки изолированного между собой провода. При протекании тока катушка намагничивается. Если изменить полярность  источника, катушка начнет отдавать запасенную энергию обратно, стараясь поддержать величину тока в контуре. Поэтому при протекании через нее  переменной составляющей , энергия запасенная при прохождении положительного полупериода, не успеет рассеяться и будет препятствовать прохождению отрицательного полупериода. В результате отрицательному полупериоду придется  погасить энергию запасенную катушкой. В итоге напряжение(U),  будет опережать ток (І) на какой-то угол φ. Ниже  приведен результат моделирования работы на L-R нагрузку  L=1*10-3 Гн, R=0.5 Ом. Uист= 250 В, частота f=50 Гц.

Рисунок 1. Работа источника на R-L нагрузку

φ – это разница фаз  между U и  I.

Реактивное сопротивление обозначается буквой X, полное  Z, активное R.

Для  индуктивности :

Где ω – циклическая  частота

— частота питающего напряжения,  Гц;

L – индуктивность катушки;

Вывод: чем выше индуктивность L или частота , тем больше будет сопротивление катушки переменному току.

Емкостной элемент

Емкостной элемент (рассмотрим на примере конденсатора)  представляет собой двухполюсник с переменным или постоянным значением емкости. Конденсатор — накопитель электрических зарядов.  Если подключить  его  к  источнику питания, он зарядится. Если к нему приложить источник с переменной составляющей, он будет заряжаться при прохождении через него положительного полупериода. Когда направление полупериода изменится на отрицательное значение, конденсатор начнет перезаряжаться, то есть энергия, которая накопилась в нем, начнет противодействовать перезарядке. В итоге мы получим напряжение на конденсаторе противоположное  источнику. В результате  І,  будет опережать U на какой- то угол φ. Ниже  приведен результат моделирования работы на С-R нагрузку  С=900*106 Фа, R=0.5 Ом, Uист= 250 В, частота f=50 Гц.

Рисунок 2. Работа источника на R-C нагрузку

 Для емкости:

Где ω – циклическая  частота

— частота питающего напряжения,  Гц;

С — емкость конденсатора;

Вывод: чем выше емкость С или частота, тем меньше будет сопротивление переменному току.

Сравнение влияния реактивного сопротивления на активную мощность сети

Из рисунков 1 и 2 видно, что сдвиг фаз на рисунках не одинаков. Вывод — чем больше в полном сопротивлении Z будет влияние XL  или  X тем больше будет разница фаз U и I.

Угол сдвига между током и напряжением называется φ .

Реактивная мощность однофазная:

Трехфазная:

Uф, Iф — фазные ток и напряжение

Вывод: реактивная мощность – не выполняет полезного действия.

Она «перегоняется» по сети нагревая кабели и увеличивая потери. На крупных промышленных предприятиях это особо ощутимо в силу наличия электроприводов  и других крупных потребителей. Этот вопрос очень актуален для энергосбережения и модернизации производства. Поэтому на пром. предприятиях устанавливаются компенсаторы реактивной мощности. Они могут быть разного типа и кроме компенсации выполнять еще и роль фильтров. С помощью компенсаторов стараются сохранить баланс реактивной мощности для минимизации ее влияния на сеть и подогнать угол φ к нулю.

Для компенсации реактивной мощности необходимо максимально сбалансировать в сети количество (L, C) элементов.

В чем разница между сопротивлением, реактивным сопротивлением и импедансом?

Цепи постоянного тока относительно легко анализировать, поскольку ток течет в одном направлении, а сопротивление является основным элементом цепи. Цепи переменного тока, с другой стороны, более сложны, поскольку напряжение и ток меняют направление с заданной частотой. В то время как цепи постоянного тока имеют сопротивление, цепи переменного тока часто имеют сопротивление и другое свойство, известное как реактивное сопротивление. Импеданс — это комбинация сопротивления и реактивного сопротивления.


Компоненты, известные как резисторы, предотвращают протекание тока — другими словами, они обладают свойством сопротивления. Резисторы присутствуют как в цепях переменного, так и в постоянном токе, а энергия, которая не может течь, отводится в виде тепла. Математически сопротивление — это просто напряжение, разделенное на ток.

R = сопротивление (Ом)

В = напряжение (вольт)

I = ток (амперы)


Реактивное сопротивление — это свойство, препятствующее изменению тока, которое присутствует как в катушках индуктивности, так и в конденсаторах.Поскольку оно влияет только на изменение тока, реактивное сопротивление зависит от мощности переменного тока и от частоты тока. Когда присутствует реактивное сопротивление, оно создает фазовый сдвиг на 90 градусов между напряжением и током, причем направление сдвига зависит от того, является ли компонент катушкой индуктивности или конденсатором.

Реактивное сопротивление, возникающее в катушке индуктивности, известно как индуктивное реактивное сопротивление. Когда присутствует индуктивное реактивное сопротивление, энергия накапливается в виде изменяющегося магнитного поля, и форма волны тока отстает от формы волны напряжения на 90 градусов.Индуктивное реактивное сопротивление возникает из-за устройств, в которых провод намотан по кругу, таких как катушки (включая линейные реакторы), дроссели и трансформаторы.

X L = индуктивное реактивное сопротивление (Ом)

f = частота (Гц)

L = индуктивность (Генри)

Реактивное сопротивление конденсатора известно как емкостное реактивное сопротивление. Емкостное реактивное сопротивление сохраняет энергию в виде изменяющегося электрического поля и заставляет ток опережать напряжение на 90 градусов.Емкость создается при размещении двух проводящих пластин параллельно друг другу с небольшим расстоянием между ними, заполненных диэлектрическим материалом (изолятором).

X C = емкостное реактивное сопротивление (Ом)

C = емкость (фарады)


Импеданс — это комбинация сопротивления и реактивного сопротивления (индуктивного и емкостного) и представляет собой комплексное число, содержащее как действительную, так и мнимую части. (Реальная часть импеданса — это сопротивление, а мнимая часть — реактивное сопротивление.) Импеданс имеет как величину, так и фазу.

Z = величина импеданса (Ом) в последовательной цепи

X T = полное реактивное сопротивление (Ом) = X L — X C

θ = фаза полного сопротивления (градусы)

Определение реактивной способности по Merriam-Webster

реакция

| \ rē-ˈak-tən (t) s

\

: часть импеданса цепи переменного тока, обусловленная емкостью или индуктивностью, или и тем, и другим и выраженная в омах.

Что такое реактивное сопротивление? — Определение от WhatIs.com

Реактивное сопротивление, обозначенное X, представляет собой форму сопротивления, которое электронные компоненты демонстрируют прохождению переменного тока (переменного тока) из-за емкости или индуктивности. В некоторых отношениях реактивное сопротивление похоже на переменный ток, аналог сопротивления постоянному току. Но эти два явления во многом отличаются друг от друга и могут различаться независимо друг от друга. Сопротивление и реактивное сопротивление объединяются, чтобы сформировать импеданс, который определяется в терминах двумерных величин, известных как комплексное число.

Когда переменный ток проходит через компонент, обладающий реактивным сопротивлением, энергия попеременно накапливается и высвобождается в магнитном поле или электрическом поле. В случае магнитного поля реактивное сопротивление является индуктивным. В случае электрического поля реактивное сопротивление является емкостным. Индуктивному реактивному сопротивлению присваивается положительное мнимое числовое значение. Емкостному реактивному сопротивлению присваиваются отрицательные значения мнимого числа.

По мере увеличения индуктивности компонента его индуктивное реактивное сопротивление становится больше в мнимом выражении, если частота остается постоянной.По мере увеличения частоты для данного значения индуктивности индуктивное реактивное сопротивление увеличивается в мнимом выражении. Если L — индуктивность в генри (Гн), а f — частота в герцах (Гц), то индуктивное реактивное сопротивление + jX L в мнимых омах определяется по формуле:

+ jX L = + j (6,2832fL)

, где 6,2832 приблизительно равно 2 умноженным на пи, константе, представляющей количество радианов в полном цикле переменного тока, а j представляет единичное мнимое число (положительный квадратный корень из -1).Формула также верна для индуктивности в микрогенри (? H) и частоты в МГц (МГц).

В качестве реального примера индуктивного реактивного сопротивления рассмотрим катушку с индуктивностью 10 000 Ом на частоте 2 000 МГц. Используя приведенную выше формулу, оказалось, что + jX L составляет + j125,66 Ом. Если частоту удвоить до 4.000 МГц, то + jX L удвоится, до + j251,33 Ом. Если частота уменьшается вдвое до 1.000 МГц, то + jX L уменьшается вдвое, до + j62.832 Ом.

По мере увеличения емкости компонента его емкостное реактивное сопротивление становится меньше (ближе к нулю) в мнимом выражении, если частота остается постоянной. По мере того, как частота увеличивается для данного значения емкости, емкостное реактивное сопротивление становится меньше отрицательно (ближе к нулю) в мнимом выражении. Если C — емкость в фарадах (F), а f — частота в Гц, то емкостное реактивное сопротивление -jX C в мнимых омах определяется по формуле:

-jX C = -j (6.2832fC) -1

Эта формула также верна для емкости в микрофарадах (? F) и частоты в мегагерцах (МГц).

В качестве реального примера емкостного реактивного сопротивления рассмотрим конденсатор номиналом 0,0010000 мкФ на частоте 2,0000 МГц. Используя приведенную выше формулу, -jX C оказывается равным -j79,577 Ом. Если частота увеличивается вдвое до 4,0000 МГц, то -jX C уменьшается вдвое, до -j39,789 Ом. Если частота уменьшается вдвое до 1,0000 МГц, то -jX C удваивается, до -j159.15 Ом.

Импеданс и реактивное сопротивление | Electronics Club

Импеданс и реактивное сопротивление | Клуб электроники

Импеданс | Реактивное сопротивление |
Входное сопротивление | Выходное сопротивление |
Импеданс делителя напряжения

Следующая страница: Аналоговые и цифровые

См. Также: Емкость | Сопротивление

Импеданс

Импеданс (символ Z) — это мера общего сопротивления цепи току,
другими словами: насколько цепь препятствует прохождению заряда.Это похоже на сопротивление, но также учитывает влияние емкости и индуктивности.
Импеданс измеряется в омах ().

Импеданс сложнее сопротивления из-за влияния емкости и
индуктивность зависит от частоты тока, проходящего через цепь, и
это означает, что импеданс зависит от частоты.
Эффект сопротивления постоянен независимо от частоты.

В = напряжение в вольтах (В)
I = ток в амперах (А)

Z = полное сопротивление в Ом ()

R = сопротивление в Ом ()

Импеданс в простых цепях

Термин «импеданс» часто используется (совершенно правильно) для простых цепей.
которые не имеют емкости или индуктивности, например для обозначения их
«входное сопротивление» или «выходное сопротивление».Сначала это может показаться запутанным, но для этих простых схем вы можете предположить, что это просто другое слово для обозначения сопротивления.

Импеданс можно разделить на две части:
  • Сопротивление R (часть, которая постоянна независимо от частоты)
  • Реактивное сопротивление X (часть, которая зависит от частоты из-за емкости и индуктивности)

Емкость и индуктивность вызывают сдвиг фазы (см. Примечание) между
ток и напряжение, что означает, что сопротивление и реактивное сопротивление нельзя просто сложить для получения полного сопротивления.Вместо этого они должны быть добавлены как векторы с реактивным сопротивлением, перпендикулярным сопротивлению, как показано на диаграмме.

Четыре электрические величины определяют полное сопротивление (Z) цепи:
сопротивление (R), емкость (C),
индуктивность (L) и частота (f).

В следующем разделе, посвященном реактивному сопротивлению, объясняется, как емкость, индуктивность и частота
влияют на импеданс.

Что означает «фазовый сдвиг»?

Фазовый сдвиг означает, что ток и напряжение не совпадают друг с другом.Подумайте о зарядке конденсатора.
Когда напряжение на конденсаторе равно нулю, ток максимален;
когда конденсатор заряжен и напряжение максимальное, ток минимальный.
Зарядка и разрядка происходят постоянно с переменным током, и ток вскоре достигает максимума.
до того, как напряжение достигнет своего максимума: мы говорим, что ток опережает напряжение.


Реактивное сопротивление, X

Реактивное сопротивление (символ X) — это мера противостояния емкости и индуктивности.
к текущему.Реактивное сопротивление зависит от частоты электрического сигнала.
Реактивное сопротивление измеряется в омах ().

Существует два типа реактивного сопротивления: емкостное реактивное сопротивление (Xc) и индуктивное реактивное сопротивление (X L ).

Полное реактивное сопротивление (X) — это разница между ними:

Полное реактивное сопротивление, X = X L — Xc

Емкостное реактивное сопротивление Xc

Емкостное реактивное сопротивление (Xc) велико на низких частотах и ​​мало на высоких частотах.Для постоянного постоянного тока, который является нулевой частотой (f = 0 Гц), Xc бесконечно (полное противодействие),
Это означает, что конденсаторы пропускают переменный ток, но блокируют постоянный ток.

Емкостное реактивное сопротивление, Xc = 1
2fC

Xc = реактивное сопротивление в Ом ()

f = частота в герцах (Гц)

C = емкость в фарадах (Ф)

Например: конденсатор 1 мкФ имеет реактивное сопротивление
3,2k для сигнала 50 Гц,
но когда частота выше 10 кГц, его реактивное сопротивление составляет всего 16.

Индуктивное реактивное сопротивление, X

L

Индуктивное реактивное сопротивление, X L мало на низких частотах и ​​большое на высоких.
Для постоянного постоянного тока (нулевая частота) X L равно нулю (нет противодействия),
Это означает, что катушки индуктивности пропускают постоянный ток, но блокируют высокочастотный переменный ток.

Индуктивное реактивное сопротивление, X L
= 2fL

X L = реактивное сопротивление в Ом ()

f = частота в герцах (Гц)

L = индуктивность в Генри (Гн)

Например: индуктор 1 мГн имеет реактивное сопротивление только 0.3 для сигнала 50 Гц,
но когда частота выше 10 кГц, его реактивное сопротивление равно 63.



Входное сопротивление Z

IN

Входное сопротивление (Z IN ) — это полное сопротивление, «видимое» всем, что подключено к входу.
схемы или устройства (например, усилителя). Это совокупный эффект всего сопротивления,
емкость и индуктивность, подключенные к входу внутри схемы или устройства.

Термин «входной импеданс» является нормальным даже для простых случаев, когда имеется только сопротивление.
вместо этого можно использовать термин «входное сопротивление».На самом деле обычно разумно предположить
что входное сопротивление — это просто сопротивление, при условии, что входной сигнал имеет низкую частоту (менее 1 кГц).

Влияние емкости и индуктивности зависит от частоты, поэтому, если они присутствуют, входное сопротивление
будет меняться в зависимости от частоты. Влияние емкости и индуктивности обычно наиболее значимо на высоких частотах.

Обычно входное сопротивление должно быть высоким, по крайней мере, в десять раз больше выходного сопротивления.
схемы (или компонента), подающей сигнал на вход.Это гарантирует, что вход не будет «перегружен».
источник сигнала и значительно уменьшите силу (напряжение) сигнала.


Выходное сопротивление Z

OUT

Выход любой схемы или устройства эквивалентен выходному сопротивлению (Z OUT )
последовательно с идеальным источником напряжения (В ИСТОЧНИК ). Это называется
эквивалентная схема и представляет собой совокупное влияние всех источников напряжения, сопротивления,
емкость и индуктивность, подключенные к выходу внутри схемы или устройства.Обратите внимание, что V SOURCE обычно не совпадает с напряжением питания Vs.

Термин «выходной импеданс» является нормальным даже в простых случаях, когда имеется только сопротивление.
вместо этого можно использовать термин «выходное сопротивление». На самом деле обычно разумно предположить
что выходное сопротивление — это просто сопротивление, при условии, что выходной сигнал имеет низкую частоту (менее 1 кГц).

Схема замещения любого выхода

Влияние емкости и индуктивности зависит от частоты, поэтому, если они присутствуют, выходное сопротивление
будет меняться в зависимости от частоты.Влияние емкости и индуктивности обычно наиболее значимо на высоких частотах.

Обычно выходной импеданс должен быть низким, менее одной десятой полного сопротивления нагрузки.
подключен к выходу. Если выходной импеданс слишком высок, он не сможет обеспечить достаточно сильный
сигнал к нагрузке, потому что большая часть напряжения сигнала будет « потеряна » внутри цепи, управляющей током через
выходное сопротивление Z OUT .
Нагрузкой может быть отдельный компонент или входное сопротивление другой цепи.

Низкое выходное сопротивление, Z ВЫХ << Z НАГРУЗКА

Большая часть В ИСТОЧНИК появляется через нагрузку, очень небольшое напряжение «теряется»
управляя выходным током через выходное сопротивление. Обычно это лучшая аранжировка.

Согласованные импедансы, Z ВЫХ = Z НАГРУЗКА

Половина V ИСТОЧНИК появляется в нагрузке, другая половина «теряется»
управляя выходным током через выходное сопротивление.Такое расположение полезно в некоторых
ситуации (например, усилитель, управляющий громкоговорителем), потому что он обеспечивает максимальную мощность для
Загрузка. Обратите внимание, что равное количество энергии тратится впустую, управляя выходным током через
Z OUT , КПД 50%.

Высокое выходное сопротивление, Z ВЫХ >> Z НАГРУЗКА

Лишь небольшая часть V SOURCE появляется в нагрузке, большая часть «теряется»
управляя выходным током через выходное сопротивление.Такое расположение неудовлетворительно.

Нагрузка может быть однокомпонентной или
входным сопротивлением другой цепи



Выходное сопротивление делителя напряжения

Делители напряжения

широко используются в электронике,
например, для подключения входного преобразователя, такого как LDR, к входу схемы.

Для успешного использования выходное сопротивление делителя напряжения должно быть намного меньше.
чем входное сопротивление подключенной к нему цепи.

В идеале выходное сопротивление должно быть меньше одной десятой входного сопротивления.

В эквивалентной схеме делителя напряжения выходное сопротивление — это просто сопротивление.
и можно использовать термин «выходное сопротивление». R OUT равно
к двум параллельно подключенным сопротивлениям (R1 и R2):

Выходное сопротивление, R OUT = R1 × R2
R1 + R2

Источник напряжения V ИСТОЧНИК в эквивалентной схеме является значением
выходное напряжение Vo, когда к выходу ничего не подключено (и, следовательно, нет выходного тока).Иногда его называют напряжением холостого хода.

Источник напряжения, В ИСТОЧНИК = Vs × R2
R1 + R2

Схема замещения делителя напряжения

Делитель напряжения с LDR


Следующая страница: Аналоговые и цифровые | Исследование


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию.Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет
используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому.
На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на
рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден.
Рекламодателям не передается никакая личная информация.
Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации.Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов.
(включая этот), как объяснил Google.
Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста,
посетите AboutCookies.org.

electronicsclub.info © Джон Хьюс 2021 г.

Электрическое реактивное сопротивление | Единицы измерения Wiki

В электрических и электронных системах реактивное сопротивление — это противодействие элемента схемы изменению электрического тока или напряжения из-за индуктивности или емкости этого элемента.Создаваемое электрическое поле сопротивляется изменению напряжения на элементе, в то время как магнитное поле сопротивляется изменению тока. Понятие реактивного сопротивления аналогично электрическому сопротивлению, но они отличаются в нескольких отношениях.

Емкость и индуктивность — неотъемлемые свойства элемента, как и сопротивление; их реактивные эффекты проявляются не при постоянном постоянном токе, а только при изменении условий в цепи. Таким образом, реактивное сопротивление зависит от скорости изменения и является постоянным только для цепей с переменным током постоянной частоты.В векторном анализе электрических цепей сопротивление — это действительная часть комплексного импеданса, а реактивное сопротивление — это мнимая часть. Оба используют одну и ту же единицу СИ — ом.

Идеальный резистор имеет нулевое реактивное сопротивление, в то время как идеальные катушки индуктивности и конденсаторы полностью состоят из реактивного сопротивления.

В векторном анализе реактивное сопротивление используется для вычисления изменений амплитуды и фазы синусоидального переменного тока, проходящего через элемент схемы. Обозначается символом.

Для расчета импеданса требуются реактивное сопротивление и сопротивление.В некоторых схемах один из них может доминировать, но приблизительное знание второстепенного компонента полезно, чтобы определить, можно ли им пренебречь.

где
  • — полное сопротивление, измеренное в омах.
  • — сопротивление, измеренное в Ом.
  • — реактивное сопротивление, измеренное в омах.

И величина, и фаза импеданса зависят как от сопротивления, так и от реактивного сопротивления.

где — комплексное сопряжение

Величина — это отношение амплитуд напряжения и тока, а фаза — это разность фаз напряжения и тока.

Основная статья: Емкость

Емкостное реактивное сопротивление является противодействием изменению напряжения на элементе. Емкостное реактивное сопротивление обратно пропорционально частоте сигнала (или угловой частоте ω) и емкости. [1]

Конденсатор состоит из двух проводников, разделенных изолятором, также известным как диэлектрик.

На низких частотах конденсатор разомкнут, так как в диэлектрике нет тока. Напряжение постоянного тока, приложенное к конденсатору, вызывает накопление положительного заряда на одной стороне и отрицательного заряда на другой стороне; электрическое поле из-за накопленного заряда является источником противодействия току. Когда потенциал, связанный с зарядом, точно уравновешивает приложенное напряжение, ток стремится к нулю.

Приведенный в действие источником переменного тока, конденсатор будет накапливать только ограниченное количество заряда, прежде чем разность потенциалов изменит полярность и заряд рассеется. Чем выше частота, тем меньше заряда будет накапливаться и меньше противодействие току.

Основная статья: Индуктивность

Индуктивное реактивное сопротивление — это противодействие изменению тока на элементе. Индуктивное реактивное сопротивление пропорционально частоте сигнала и индуктивности.

Индуктор состоит из спирального проводника. Закон электромагнитной индукции Фарадея дает противоэдс (противодействующий току напряжения) из-за скорости изменения плотности магнитного потока через токовую петлю.

Для индуктора, состоящего из катушки с петлями, это дает.

Противо-ЭДС является источником противодействия току. Постоянный постоянный ток имеет нулевую скорость изменения и рассматривает индуктор как короткое замыкание (обычно он изготовлен из материала с низким удельным сопротивлением).Переменный ток имеет усредненную по времени скорость изменения, которая пропорциональна частоте, это вызывает увеличение индуктивного сопротивления с частотой.

Фаза напряжения на чисто реактивном устройстве (устройство с нулевым сопротивлением) отстает от тока на радианы для емкостного реактивного сопротивления и опережает ток на радианы для индуктивного реактивного сопротивления. Обратите внимание, что без знания сопротивления и реактивного сопротивления невозможно определить соотношение между напряжением и током.

Причиной разных знаков для емкостного и индуктивного реактивного сопротивления является фазовый коэффициент импеданса.

Для реактивного компонента синусоидальное напряжение на компоненте находится в квадратуре (разность фаз) с синусоидальным током, протекающим через компонент. Компонент попеременно поглощает энергию из цепи, а затем возвращает энергию в цепь, таким образом, чистое реактивное сопротивление не рассеивает мощность.

  1. Pohl R. W. Elektrizitätslehre. — Берлин-Геттинген-Гейдельберг: Springer-Verlag, 1960.
  2. Попов В. П. Основы теории цепей. — М .: Высшая школа, 1985, 496 с. (По-русски).
  3. Küpfmüller K. Einführung в теоретической электротехнике, Springer-Verlag, 1959.
  4. Янг, Хью Д .; Роджер А. Фридман и А. Льюис Форд (2004) [1949]. Физика Университета Сирса и Земанского (11-е изд.). Сан-Франциско: Эддисон Уэсли. ISBN 0-8053-9179-7.
  1. ↑ Ирвин Д. (2002). Базовый анализ инженерных схем, стр. 274. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc.

Реактивное сопротивление, индуктивное и емкостное | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Зависимость напряжения и тока от времени в простых индуктивных, емкостных и резистивных цепях.
  • Рассчитайте индуктивное и емкостное сопротивление.
  • Рассчитайте ток и / или напряжение в простых индуктивных, емкостных и резистивных цепях.

Многие цепи также содержат конденсаторы и катушки индуктивности в дополнение к резисторам и источнику переменного напряжения. Мы видели, как конденсаторы и катушки индуктивности реагируют на постоянное напряжение при его включении и выключении. Теперь мы исследуем, как катушки индуктивности и конденсаторы реагируют на синусоидальное переменное напряжение.

Катушки индуктивности и индуктивное сопротивление

Предположим, что индуктор подключен непосредственно к источнику переменного напряжения, как показано на рисунке 1. Разумно предположить, что сопротивление пренебрежимо мало, поскольку на практике мы можем сделать сопротивление индуктора настолько малым, что оно окажет незначительное влияние на схему.Также показан график зависимости напряжения и тока от времени.

Рис. 1. (a) Источник переменного напряжения, включенный последовательно с катушкой индуктивности, имеющей незначительное сопротивление. (б) График зависимости тока и напряжения на катушке индуктивности от времени.

График на Рисунке 1 (b) начинается с максимального напряжения. Обратите внимание, что ток начинается с нуля и достигает своего пика после напряжения, которое им управляет, как это было в случае, когда напряжение постоянного тока было включено в предыдущем разделе. Когда напряжение становится отрицательным в точке а, ток начинает уменьшаться; оно становится нулевым в точке b, где напряжение является самым отрицательным.Затем ток становится отрицательным, снова вслед за напряжением. Напряжение становится положительным в точке c и начинает делать ток менее отрицательным. В точке d ток проходит через ноль, когда напряжение достигает своего положительного пика, чтобы начать следующий цикл. Кратко это поведение можно описать следующим образом:

Напряжение переменного тока в индукторе

Когда на катушку индуктивности подается синусоидальное напряжение, оно опережает ток на одну четверть цикла или на фазовый угол 90º.

Ток отстает от напряжения, поскольку индукторы препятствуют изменению тока.При изменении тока возникает обратная ЭДС V = −L (ΔI / Δt). Это считается эффективным сопротивлением катушки индуктивности переменному току. Среднеквадратичный ток I через катушку индуктивности L определяется версией закона Ома:

[латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} \\ [/ latex],

, где V — среднеквадратичное значение напряжения на катушке индуктивности, а X L определено равным

.

[латекс] {X} _ {L} = 2 \ pi {fL} \\ [/ латекс],

с частотой источника переменного напряжения в герцах (анализ схемы с использованием правила петли Кирхгофа и расчетов фактически дает это выражение).X L называется индуктивным реактивным сопротивлением, потому что катушка индуктивности препятствует прохождению тока. X L имеет единицы измерения Ом (1 Гн = 1 Ом · с, так что частота, умноженная на индуктивность, имеет единицы (циклов / с) (Ом · с) = Ом)), что соответствует его роли в качестве эффективного сопротивления. Имеет смысл, что X L пропорционально L, поскольку чем больше индукция, тем больше его сопротивление изменениям. Также разумно, что X L пропорционально частоте f, поскольку большая частота означает большее изменение тока.То есть ΔI / Δt велико для больших частот (большое f, малое Δt). Чем больше изменение, тем больше сопротивление катушки индуктивности.

Пример 1. Расчет индуктивного сопротивления, а затем тока

(a) Рассчитайте индуктивное реактивное сопротивление катушки индуктивности 3,00 мГн при приложении переменного напряжения 60,0 Гц и 10,0 кГц. (b) Каков среднеквадратичный ток на каждой частоте, если приложенное действующее напряжение составляет 120 В?

Стратегия

Индуктивное реактивное сопротивление находится непосредственно из выражения X L = 2πfL.После того, как X L найден на каждой частоте, закон Ома, как указано в уравнении I = V / X L , может быть использован для определения тока на каждой частоте.

Решение для (a)

Ввод частоты и индуктивности в уравнение X L = 2πfL дает

X L = 2πfL = 6,28 (60,0 / с) (3,00 мГн) = 1,13 Ом при 60 Гц.

Аналогично, на 10 кГц,

X L = 2πfL = 6,28 (1,00 × 10 4 / с) (3,00 мГн) = 188 Ом при 10 кГц.

Решение для (b)

Среднеквадратичный ток теперь определяется с использованием версии закона Ома в уравнении I = V / X L , учитывая, что приложенное среднеквадратичное напряжение составляет 120 В. Для первой частоты это дает

[латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} = \ frac {120 \ text {V}} {1.13 \ text {} \ Omega} = 106 \ text {A at} 60 \ текст {Hz} \\ [/ latex].

Аналогично, на 10 кГц,

[латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} = \ frac {120 \ text {V}} {188 \ text {} \ Omega} = 0,637 \ text {A at} 10 \ текст {кГц} \\ [/ latex].

Обсуждение

Катушка индуктивности по-разному реагирует на двух разных частотах. На более высокой частоте его реактивное сопротивление велико, а ток невелик, что соответствует тому, как катушка индуктивности препятствует быстрому изменению. Таким образом, наиболее затруднены высокие частоты. Индукторы могут использоваться для фильтрации высоких частот; например, большую катушку индуктивности можно включить последовательно с системой воспроизведения звука или последовательно с вашим домашним компьютером, чтобы уменьшить высокочастотный звук, выводимый из ваших динамиков или высокочастотные всплески мощности на ваш компьютер.

Обратите внимание, что, хотя сопротивлением в рассматриваемой цепи можно пренебречь, переменный ток не очень велик, потому что индуктивное реактивное сопротивление препятствует его протеканию. С переменным током нет времени, чтобы ток стал слишком большим.

Конденсаторы и емкостное сопротивление

Рассмотрим конденсатор, подключенный непосредственно к источнику переменного напряжения, как показано на рисунке 2. Сопротивление такой цепи можно сделать настолько малым, что оно окажет незначительное влияние по сравнению с конденсатором, и поэтому мы можем предположить, что сопротивление незначительно.Напряжение на конденсаторе и ток показаны на рисунке как функции времени.

Рис. 2. (a) Источник переменного напряжения, включенный последовательно с конденсатором C, имеющим незначительное сопротивление. (б) График зависимости тока и напряжения на конденсаторе от времени.

График на Рисунке 2 начинается с максимального напряжения на конденсаторе. В этот момент ток равен нулю, потому что конденсатор полностью заряжен и останавливает поток. Затем напряжение падает, а ток становится отрицательным по мере разряда конденсатора.В точке а конденсатор полностью разряжен (на нем Q = 0) и напряжение на нем равно нулю. Ток остается отрицательным между точками a и b, вызывая обратное напряжение на конденсаторе. Это завершается в точке b, где ток равен нулю, а напряжение имеет самое отрицательное значение. Ток становится положительным после точки b, нейтрализуя заряд конденсатора и доводя напряжение до нуля в точке c, что позволяет току достичь своего максимума. Между точками c и d ток падает до нуля, когда напряжение достигает своего пика, и процесс начинает повторяться.На протяжении всего цикла напряжение соответствует тому, что делает ток, на одну четверть цикла:

Напряжение переменного тока в конденсаторе

Когда на конденсатор подается синусоидальное напряжение, оно следует за током на одну четверть цикла или на фазовый угол 90º.

Конденсатор влияет на ток, имея возможность полностью его остановить, когда он полностью заряжен. Поскольку применяется переменное напряжение, возникает среднеквадратичный ток, но он ограничивается конденсатором. Это считается эффективным сопротивлением конденсатора переменному току, поэтому среднеквадратичный ток I в цепи, содержащей только конденсатор C, определяется другой версией закона Ома равным

.

[латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} \\ [/ latex],

, где V — среднеквадратичное значение напряжения и определено X C (как и в случае X L , это выражение для X C является результатом анализа схемы с использованием правил и расчетов Кирхгофа) равным

[латекс] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex],

, где X C называется емкостным реактивным сопротивлением, поскольку конденсатор препятствует прохождению тока.X C имеет единицы измерения ом (проверка оставлена ​​в качестве упражнения для читателя). X C обратно пропорционально емкости C; Чем больше конденсатор, тем больший заряд он может накапливать и тем больше может протекать ток. Она также обратно пропорциональна частоте f; чем выше частота, тем меньше времени остается для полной зарядки конденсатора, и поэтому он меньше препятствует току.

Пример 2. Расчет емкостного реактивного сопротивления, а затем тока

(a) Рассчитайте емкостное сопротивление 5.Конденсатор 00 мФ при подаче переменного напряжения 60,0 Гц и 10,0 кГц. (b) Каков среднеквадратичный ток, если приложенное действующее напряжение составляет 120 В?

Стратегия

Емкостное реактивное сопротивление находится непосредственно из выражения в [latex] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex]. Как только X C было найдено на каждой частоте, закон Ома, сформулированный как I = V / X C , может быть использован для определения тока на каждой частоте.

Решение для (a)

Ввод частоты и емкости в [латекс] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex] дает

[латекс] \ begin {array} {lll} {X} _ {C} & = & \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ & = & \ frac {1} {6.{4} / \ text {s} \ right) \ left (5,00 \ mu \ text {F} \ right)} \\ & = & 3,18 \ text {} \ Omega \ text {at} 10 \ text {кГц} \ end {array} \\ [/ latex].

Решение для (b)

Среднеквадратичное значение тока теперь определяется с использованием версии закона Ома в I = V / X C , учитывая, что приложенное среднеквадратичное напряжение составляет 120 В. Для первой частоты это дает

.

[латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} = \ frac {120 \ text {V}} {531 \ text {} \ Omega} = 0,226 \ text {A at} 60 \ текст {Hz} \\ [/ latex].

Аналогично, на 10 кГц,

[латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} = \ frac {120 \ text {V}} {3.18 \ text {} \ Omega} = 3.37 \ text {A at} 10 \ text {Hz} \\ [/ latex].

Обсуждение

Конденсатор очень по-разному реагирует на двух разных частотах, а индуктор реагирует прямо противоположным образом. На более высокой частоте его реактивное сопротивление мало, а ток велик. Конденсаторы одобряют изменения, а индукторы — противодействуют. Конденсаторы больше всего препятствуют низким частотам, так как низкая частота позволяет им успеть зарядиться и остановить ток. Конденсаторы можно использовать для фильтрации низких частот.Например, конденсатор, включенный последовательно с системой воспроизведения звука, избавляет ее от гула 60 Гц.

Хотя конденсатор в основном представляет собой разомкнутую цепь, в цепи с напряжением переменного тока, приложенным к конденсатору, присутствует среднеквадратичный ток. Это связано с тем, что напряжение постоянно меняет направление, заряжая и разряжая конденсатор. Если частота стремится к нулю (DC), X C стремится к бесконечности, и ток равен нулю после зарядки конденсатора. На очень высоких частотах реактивное сопротивление конденсатора стремится к нулю — он имеет незначительное реактивное сопротивление и не препятствует току (он действует как простой провод).Конденсаторы оказывают противоположное влияние на цепи переменного тока, чем индукторы.

Резисторы в цепи переменного тока

В качестве напоминания рассмотрим Рисунок 3, на котором показано напряжение переменного тока, приложенное к резистору, и график зависимости напряжения и тока от времени. Напряжение и ток в резисторе точно совпадают по фазе. Отсутствует частотная зависимость поведения простого сопротивления в цепи:

Рис. 3. (a) Источник переменного напряжения, включенный последовательно с резистором.(b) График зависимости тока и напряжения на резисторе от времени, показывающий, что они точно совпадают по фазе.

Напряжение переменного тока в резисторе

Когда на резистор подается синусоидальное напряжение, напряжение точно совпадает по фазе с током — они имеют фазовый угол 0 °.

Сводка раздела

  • Для катушек индуктивности в цепях переменного тока мы обнаруживаем, что когда на индуктор подается синусоидальное напряжение, оно опережает ток на одну четверть цикла или на фазовый угол 90 °.
  • Противодействие катушки индуктивности изменению тока выражается как сопротивление переменному току.
  • Закон Ома для катушки индуктивности

    [латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {L}} \\ [/ latex],

    , где V — среднеквадратичное значение напряжения на катушке индуктивности.

  • X L определяется как индуктивное реактивное сопротивление, определяемое по формуле

    [латекс] {X} _ {L} = 2 \ pi fL \\ [/ латекс],

    с частотой источника переменного напряжения в герцах.

  • Индуктивное реактивное сопротивление X L выражается в единицах Ом и имеет наибольшее значение на высоких частотах.
  • Для конденсаторов мы обнаруживаем, что когда на конденсатор подается синусоидальное напряжение, напряжение следует за током на одну четверть цикла или на фазовый угол 90º.
  • Поскольку конденсатор может останавливать ток при полной зарядке, он ограничивает ток и предлагает другую форму сопротивления переменному току; Закон Ома для конденсатора

    [латекс] I = \ frac {V} {{X} _ {C}} \\ [/ latex],

    , где V — среднеквадратичное значение напряжения на конденсаторе.

  • X C определяется как емкостное реактивное сопротивление, определяемое по формуле

    [латекс] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex].

  • X C имеет единицы измерения Ом и имеет наибольшее значение на низких частотах.

Концептуальные вопросы

1. Пресбиакузис — это возрастная потеря слуха, которая постепенно влияет на высокие частоты. Усилитель слухового аппарата предназначен для равномерного усиления всех частот. Чтобы отрегулировать его мощность на пресбиакузис, включите ли вы конденсатор последовательно или параллельно динамику слухового аппарата? Объяснять.

2. Будете ли вы использовать большую индуктивность или большую емкость последовательно с системой для фильтрации низких частот, таких как гул 100 Гц в звуковой системе? Объяснять.

3. Высокочастотный шум в сети переменного тока может повредить компьютеры. Использует ли съемный блок, предназначенный для предотвращения этого повреждения, большую индуктивность или большую емкость (последовательно с компьютером) для фильтрации таких высоких частот? Объяснять.

4. Зависит ли индуктивность от тока, частоты или и того, и другого? А как насчет индуктивного сопротивления?

5. Объясните, почему конденсатор на рисунке 4 (a) действует как фильтр низких частот между двумя цепями, тогда как конденсатор на рисунке 4 (b) действует как фильтр высоких частот.

Рисунок 4. Конденсаторы и катушки индуктивности. Конденсатор с высокой и низкой частотой.

6. Если конденсаторы на Рисунке 4 заменить катушками индуктивности, что будет действовать как фильтр низких частот, а какой — как фильтр высоких частот?

Задачи и упражнения

1. На какой частоте индуктор 30,0 мГн будет иметь реактивное сопротивление 100 Ом?

2. Какое значение индуктивности следует использовать, если требуется реактивное сопротивление 20,0 кОм при частоте 500 Гц?

3.Какую емкость следует использовать для получения реактивного сопротивления 2,00 МОм при 60,0 Гц?

4. На какой частоте конденсатор 80,0 мФ будет иметь реактивное сопротивление 0,250 Ом?

5. (a) Найдите ток через катушку индуктивности 0,500 Гн, подключенную к источнику переменного тока 60,0 Гц, 480 В. (б) Каким будет ток на частоте 100 кГц?

6. (a) Какой ток течет, когда источник переменного тока 60,0 Гц, 480 В подключен к конденсатору 0,250 мкФ? (b) Каким будет ток на частоте 25,0 кГц?

7. А 20.Источник 0 кГц, 16,0 В, подключенный к катушке индуктивности, вырабатывает ток 2,00 А. Что такое индуктивность?

8. Источник 20,0 Гц, 16,0 В вырабатывает ток 2,00 мА при подключении к конденсатору. Какая емкость?

9. (a) Катушка индуктивности, предназначенная для фильтрации высокочастотного шума от источника питания, подаваемого на персональный компьютер, включается последовательно с компьютером. Какая минимальная индуктивность должна обеспечивать реактивное сопротивление 2,00 кОм для шума 15,0 кГц? (б) Каково его реактивное сопротивление при 60?0 Гц?

10. Конденсатор на рисунке 4 (а) предназначен для фильтрации низкочастотных сигналов, препятствуя их передаче между цепями. (а) Какая емкость необходима для создания реактивного сопротивления 100 кОм при частоте 120 Гц? (б) Каким было бы его реактивное сопротивление на частоте 1,00 МГц? (c) Обсудите значение ваших ответов на (a) и (b).

11. Конденсатор на рисунке 4 (b) будет фильтровать высокочастотные сигналы, замыкая их на землю / землю. (a) Какая емкость необходима для получения реактивного сопротивления [латекса] \ text {10.0 м \ Omega} [/ latex] для сигнала 5,00 кГц? (б) Каким будет его реактивное сопротивление при 3,00 Гц? (c) Обсудите значение ваших ответов на (a) и (b).

12. Необоснованные результаты При регистрации напряжений, вызванных мозговой активностью (ЭЭГ), сигнал 10,0 мВ с частотой 0,500 Гц подается на конденсатор, создавая ток 100 мА. Сопротивление незначительное. а) Какая емкость? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какое предположение или предпосылка ответственны?

13.Создайте свою проблему. Рассмотрите возможность использования индуктора последовательно с компьютером, работающим от электричества 60 Гц. Постройте задачу, в которой вы вычисляете относительное снижение напряжения входящего высокочастотного шума по сравнению с напряжением 60 Гц. Среди вещей, которые следует учитывать, — допустимое последовательное реактивное сопротивление катушки индуктивности для мощности 60 Гц и вероятные частоты шума, проходящего через линии электропередач.

Глоссарий

индуктивное сопротивление:
противодействие катушки индуктивности изменению тока; рассчитывается по X L = 2πfL
емкостное реактивное сопротивление:
сопротивление конденсатора изменению тока; рассчитывается по [latex] {X} _ {C} = \ frac {1} {2 \ pi fC} \\ [/ latex]

Избранные решения проблем и упражнения

1.531 Гц

3. 1,33 нФ

5. (а) 2,55 А (б) 1,53 мА

7. 63,7 мкГн

9. (а) 21,2 мГн (б) 8,00 Ом

Реактивное сопротивление

— IResearchNet

Определение реактивного сопротивления

В широком смысле реактивное сопротивление относится к идее о том, что люди расстраиваются, когда их свобода оказывается под угрозой или уничтожается, настолько, что они пытаются восстановить свою утраченную свободу. Теория имеет отношение к идее о том, что люди мотивированы обладать и сохранять как можно больше возможностей и вариантов выбора.Когда возможности людей ограничены, они испытывают неприятные эмоциональные последствия. Реакция очень похожа на непрофессиональную идею обратной психологии: люди склонны делать противоположное тому, что им говорят. Получение приказа сделать что-либо от внешнего лица или источника означает, что кто-то пытается ограничить чью-то свободу. Реакция также относится к идее, что люди захотят чего-то большего, если им скажут, что они не могут этого получить. В результате люди могут действовать таким образом, чтобы противостоять сопротивлению их свободе.

Предпосылки и история реактивного сопротивления

Психологическая теория реактивного сопротивления была впервые предложена социальным психологом Джеком Бремом в 1966 году. Теория реактивного сопротивления до сих пор считается одной из основных психологических теорий; он выдержал десятилетия испытаний и может применяться ко многим аспектам человеческого поведения.

Теория реактивности важна, потому что она подчеркивает потребность людей в контроле, свободе действий и выбора, а также желание людей сохранить как можно больше возможностей.Действительно, теория была разработана в течение десятилетия, когда люди постоянно отстаивали и сплачивали свободу выбора и действий. Брем заметил, что люди сильно реагируют на то, что у них есть варианты, отобранные внешними силами; они очень расстроены и будут принимать меры, чтобы сохранить или вернуть утраченные возможности.

Многие психологи отмечают, что у людей очень сильное отвращение к потерям, как в возможностях, так и в выборе. По сути, люди очень ценят свободу. Им так нравится иметь варианты, что они сами несут расходы только для того, чтобы поддерживать их, даже если варианты, которые они оставляют открытыми, не так важны или прибыльны.Подумайте, что бы произошло, если бы вы однажды проснулись и услышали в новостях, что у вас больше нет права голоса; скорее всего, вы очень расстроитесь — люди ценят возможность голосовать в демократическом обществе. Хотя это может показаться крайним примером, даже люди, не пользующиеся правом голоса, будут расстроены. В самом деле, многие люди немедленно восстают из-за того, что кто-то другой пытается посягнуть на одну из их основных свобод.

Теория реактивности подчеркивает простой, но важный факт, что люди ценят свою свободу: когда эта свобода поведения и выбора оказывается под угрозой, люди будут проявлять мотивированное поведение, призванное предпринять шаги, которые подтвердят и восстановят эту свободу.В первом примере граждане будут объединяться, подавать петиции, они могут даже стать агрессивными, если это необходимо, чтобы попытаться вернуть себе свободу или возможности, которые, по их мнению, находятся под угрозой.

Более тонкий пример может быть продемонстрирован одним из оригинальных исследований реактивного сопротивления. Участников попросили оценить серию рекордов, а затем перечислить три из них, которые им больше всего нужны. Важно отметить, что участникам пообещали, что они смогут вести одну из записей. После ранжирования трех лучших вариантов участникам сказали, что их третий вариант недоступен.Исследователи обнаружили, что, когда участников снова просили оценить записи, выбор, который больше не был доступен (их третий вариант), затем оценивался как более привлекательный, чем был изначально. Просто потому, что такой возможности больше не было, люди действительно ценили ее больше.

Последствия реактивного сопротивления

Когда люди реагируют, они возбуждаются. То есть они становятся расстроенными, огорченными, злыми или эмоционально заряженными. За прошедшие десятилетия исследователи смогли определить три основных способа, которыми люди управляют этим возбуждением.Они известны как основные последствия психологической реактивности.

Во-первых, объект, действие или свобода становятся более привлекательными после того, как они устранены или находятся под угрозой. То есть желание такого поведения или объекта будет возрастать, как показано в предыдущем примере. Это следствие также относится к таким вещам, как люди и поведение, а не только к объектам. Например, подростки, которым родители сказали, что они не могут посещать вечеринку в выходные, хотят пойти на эту вечеринку больше, чем до того, как их родители ограничили поведение подростков.Даже если подростки изначально не собирались посещать вечеринку, как только им скажут, что они не могут, они захотят пойти на вечеринку больше, чем раньше.

Во-вторых, люди будут участвовать в поведенческих попытках восстановить находящуюся под угрозой или уничтоженную свободу. То есть человек попытается вернуть себе свободу или возможности. Согласно теории реактивного сопротивления, когда родители запрещают подросткам посещать вечеринку, подростки будут проявлять поведение, которое, по их мнению, увеличит их шансы на восстановление своих возможностей.Например, они могут начать спорить со своими родителями о преимуществах (например, общественном признании) и расходах (например, исключение, исключение из класса, не посещающий его) посещения вечеринки. Следовательно, подростки будут пытаться вернуть себе способность посещать вечеринку.

Часто люди даже будут вести себя точно так же, как им угрожали или исключали. Таким образом, если подростки не могут убедить своих родителей отпустить их, они все равно могут уйти, либо выскользнув из дома, либо притворившись, что делают что-то еще, например, идут в дом уважаемого друга.

Наконец, реактивное сопротивление может привести к тому, что люди будут чувствовать или действовать агрессивно по отношению к человеку, который пытается ограничить их свободу. Например, во время войны граждане, чья страна находится под оккупацией, могут испытывать сильную ненависть к врагу (оккупантам), так что у них возникают агрессивные мысли, а иногда даже агрессивные действия по отношению к врагу.

Влияние на степень реактивности

Величина реактивного сопротивления не одинакова для каждого человека и для каждой ситуации.Скорее, это зависит от нескольких ключевых факторов. Во-первых, важность действия или выбора определяет степень реакции на потерю. То есть, когда что-то очень важное для человека оказывается под угрозой, этот человек, вероятно, испытает более сильное реактивное сопротивление (то есть большее возбуждение, увеличенные попытки восстановить). Например, студенты, желающие записаться на курс, вероятно, будут ценить зачисление на него больше, если это требуется для получения высшего образования, чем если это только факультатив. Следовательно, если требуется получить высшее образование, и они не могут записаться на него из-за переполнения курса, они отреагируют более решительно, чем если бы они хотели пройти его просто как факультатив.Более того, студенты, которые ценят это больше, вероятно, попытаются подтвердить свою способность пройти этот курс, сославшись на свое дело перед профессором или кафедрой, в то время как те студенты, которые хотели принять его как факультатив, могут просто попытаться записаться на курс в следующем семестре. (хотя, конечно, они, вероятно, захотят пройти курс больше, чем раньше).

Если вариант или поведение не были отменены, а только угрожали, что они будут отменены, воспринимаемая величина угрозы (то есть, если существует только угроза) будет определять силу реактивного сопротивления, испытываемого человеком.Если угроза явно сильна, человек будет испытывать более сильную психологическую реакцию в ответ на угрозу.

Важность реактивного сопротивления

Контроль над своими действиями и поведением — одна из самых важных и ценных потребностей человека. В самом деле, люди становятся огорченными, злыми и даже агрессивными из-за фактической потери свободы или даже кажущегося посягательства на свободу. Например, после того, как пара расстается, человек, положивший начало разрыву отношений, лучше справляется с ситуацией и часто чувствует сохраняющееся чувство контроля.Однако человек, который не контролировал прекращение отношений, обычно еще больше хочет вернуть своего бывшего партнера. Этот человек также имеет тенденцию чувствовать отсутствие контроля над ситуацией, что может сопровождаться большим желанием вернуть бывшего партнера, неспособностью думать ни о чем другом и предпринимать крайние меры, чтобы попытаться вернуть этого человека.

Мужчины, которым отказывают женщины, которые, по их мнению, должны иметь возможность переспать, могут рассердиться и стать жестокими, вплоть до изнасилования.Более того, иногда реактивное сопротивление приводит к поведению, противоположному предполагаемому. Это может быть одной из причин, почему ограничения на жестокие видеоигры и фильмы, порнографические материалы или вредных привычек, таких как курение или питье несовершеннолетних приводит к противоположным предполагаемый эффект.