Reaktansi induktif di sirkuit arus bolak-balik

Ketahanan di sirkuit listrik bisa dua jenis - aktif dan reaktif. Aktif ditunjukkan oleh resistor, lampu pijar, spiral pemanas, dll. Dengan kata lain, semua elemen di mana arus yang mengalir secara langsung melakukan pekerjaan yang berguna atau, dalam kasus khusus, menyebabkan pemanasan konduktor yang diinginkan. Pada gilirannya, reaktif adalah istilah umum. Hal ini dipahami sebagai resistensi kapasitif dan induktif. Pada elemen rangkaian dengan resistansi reaktif, berbagai transformasi energi menengah terjadi selama perjalanan arus listrik. Kapasitor (kapasitansi) menumpuk muatan, dan kemudian memberikannya ke sirkuit. Contoh lain adalah resistansi induktif sebuah koil, dimana bagian energi listrik diubah menjadi medan magnet.

Sebenarnya, tidak ada resistensi "aktif" atau reaktif. Selalu ada komponen yang berlawanan. Misalnya, saat menghitung kabel untuk kabel listrik jarak jauh, tidak hanya resistansi aktif, tapi juga kapasitif, diperhitungkan. Dan mengingat resistansi induktif, harus diingat bahwa baik konduktor dan sumber listrik membuat penyesuaian terhadap perhitungan.

Menentukan daya tahan rangkaian total, perlu untuk menggabungkan komponen aktif dan reaktif. Selain itu, tidak mungkin untuk memperoleh jumlah langsung dengan suatu tindakan matematika biasa, oleh karena itu, kita menggunakan metode penambahan geometri (vektor). Lakukan konstruksi segitiga segi empat, kedua kaki yang aktif dan tahan induktif, dan sisi miringnya sudah lengkap. Panjang segmen sesuai dengan nilai sebenarnya.

Perhatikan resistansi induktif di sirkuit AC. Bayangkan sebuah rangkaian sederhana yang terdiri dari sumber tenaga (EMF, E), sebuah resistor (komponen aktif, R) dan koil (induktansi, L). Karena resistensi induktif timbul dari gema induksi diri (E si) dalam belitan kumparan, jelaslah bahwa hal itu meningkat dengan meningkatnya induktansi rangkaian dan peningkatan arus yang mengalir sepanjang kontur.

Hukum Ohm untuk rantai seperti itu terlihat seperti:

E + E cu = I * R.

Setelah menentukan derivatif saat ini dengan waktu (saya pr), adalah mungkin untuk menghitung induksi diri:

E cu = -L * Saya pr.

Tanda "-" dalam persamaan tersebut mengindikasikan bahwa tindakan E si diarahkan untuk tidak mengubah nilai saat ini. Aturan Lenz menyatakan bahwa untuk setiap perubahan saat ini, ada EMF induksi diri. Dan karena perubahan pada sirkuit arus bolak-balik itu alami (dan terus-menerus terjadi), maka E membentuk suatu penghambat yang signifikan atau, yang juga benar, resistensi. Dalam kasus catu daya DC, ketergantungan ini tidak terpenuhi dan saat mencoba menghubungkan koil (induktansi), kesalahan klasik akan terjadi di sirkuit semacam itu.

Untuk mengatasi E si, sumber listrik harus menciptakan perbedaan potensial seperti pada terminal spool sehingga cukup untuk mengimbangi resistansi E. Berikut ini:

U cat = -E si.

Dengan kata lain, tegangan pada induktansi secara numerik sama dengan gaya gerak listrik self-induksi.

Karena dengan meningkatnya arus di sirkuit, medan magnet meningkat , yang pada gilirannya menghasilkan medan vortex yang menyebabkan arus balik meningkat dalam induktansi, maka kita dapat mengatakan bahwa ada pergeseran fasa antara voltase dan arus. Oleh karena itu mengikuti satu fitur: karena EMF induktansi diri menghalangi perubahan arus, ketika meningkat (kuarter pertama periode sinusoid), medan kontra-arus dihasilkan, namun sebaliknya (kuarter kedua), arus induksi diarahkan bersama arus utama. Artinya, jika secara teoritis mengakui adanya sumber daya ideal tanpa tahanan internal dan induktansi tanpa komponen aktif, maka osilasi energi "sumber-koil" bisa terjadi tanpa batas waktu.