בהנדסת חשמל, התנגדות אקטיבית ותגובתית נקראת בדרך כלל הערך המאפיין את כוח התגובה קטע של המעגל החשמלי מכוון (מסודר) תנועה של חלקיקים או קוואזי-חלקיקים - נשאים של החשמל לחייב. התנגדות זו נוצרת על ידי המרת חשמל לצורות אחרות של אנרגיה. במקרה של שינוי בלתי הפיך באנרגיה החשמלית של חוליית שרשרת לסוגים אחרים של אנרגיה, התגובה תהיה פעילה.
תוֹכֶן
- תכונה של התנגדות פעילה ותגובתית
- החוק האלקטרוטכני של התגובה
- עכבה חשמלית
תכונה של התנגדות פעילה ותגובתית
לרשת זרם חילופין יש טרנספורמציה בלתי הפיכה והעברת אנרגיה לאלמנטים של מעגל חשמלי. על ידי החלפת חשמל עם רכיבי מעגל ומקור כוח, ההתנגדות תהיה תגובתית.
אם ניקח לדוגמא תנור מיקרוגל, האנרגיה החשמלית בו מומרת באופן בלתי הפיך לחום, וכתוצאה מכך תנור המיקרוגל מקבל התנגדות אקטיבית, כמו גם אלמנטים שהופכים אנרגיה חשמלית לאור, מכאני וכו'. וכו '
זרם החילופין, העובר דרך האלמנטים החשמליים המעורבים, יוצר תגובתיות, אשר נגרמת בעיקר על ידי השראות וקיבול.
ההתנגדות הפעילה עומדת ביחס ישר למספר המחזורים השלמים של שינויים בכוח האלקטרו-מוטורי (EMF) שהתרחשו בשנייה אחת. ככל שכמות זו גדולה יותר, כך ההתנגדות הפעילה גבוהה יותר.
עם זאת, לצרכנים רבים יש תכונות אינדוקטיביות וקיבוליות בזמן המעבר של זרם חילופין דרכם.. אלו כוללים:
- קבלים;
- חנק;
- אלקטרומגנטים;
- רוֹבּוֹטרִיקִים.
יש צורך לקחת בחשבון הן התנגדות אקטיבית והן התנגדות תגובתית, הנובעת מנוכחות של מאפיין קיבולי ואינדוקטיבי בצרכן חשמלי. הפרעה וסגירה של מעגל DC העובר דרך כל אחת מהפיתולים במקביל להמרה הנוכחית יהיה גם שינוי בשטף המגנטי בתוך הפיתול עצמו, כתוצאה מכך מופיע בו כוח אלקטרו-מוטורי אינדוקציה עצמית.
מצב דומה יתבטא בהתפתלות.מחובר למעגל עם זרם חילופין, עם ההבדל היחיד שבמקרה זה הזרם משתנה ללא הרף הן בפרמטר והן בכיוון. מכאן נובע שהפרמטר של השטף המגנטי החודר לתוך הפיתול, שבו מושרה הכוח האלקטרו-מוטיבי של ההשראה העצמית, ישתנה ללא הרף.
יחד עם זאת, הווקטור של הכוח האלקטרו-מוטיבי הוא תמיד כזה שהוא מונע את ההמרה של הזרם. כתוצאה מכך, עם עלייה בתוך הפיתול, הכוח האלקטרו-מוטיבי של ההשראה העצמית יקבע את שלו המטרה של עצירת העלייה בזרם, וכאשר יורד - להיפך, היא תנסה לשמור על הירידה נוֹכְחִי.
מסתבר שה-EMF המופיע בתוך המוליך (המתפתל) המעורב במעגל AC יתנגד כל הזמן לזרם, וימנע את שינויו. במילים אחרות, EMF יכול להיחשב כהתנגדות עזר, אשר, יחד עם פעיל ההתנגדות של הסליל יוצרת אפקט סינרגטי של פעולה נגדית נגד זרם החילופין העובר דרך הסליל נוֹכְחִי.
החוק האלקטרוטכני של התגובה
היווצרות התנגדות תגובתית מתרחשת בעזרת ירידה בכוח התגובתי הנצרך ליצירת שדה אלקטרומגנטי במעגל החשמלי. הירידה בכוח התגובתי נוצרת על ידי חיבור מכשיר בעל התנגדות אקטיבית לממיר.
מתברר שמכשיר דו-טרמינלי המחובר למעגל צובר רק חלק מוגבל מהמטען עד שקוטביות המתח משתנה להיפך. הודות לכך, הזרם החשמלי אינו יורד לאפס, כמו במעגלי DC. הצטברות המטען על ידי קבל תלויה ישירות בתדירות הזרם החשמלי.
הנוסחה לתגובתיות היא החלק הדמיוני של העכבה:
Z = R + jX, כאשר Z - התנגדות חשמלית מורכבת, R - התנגדות חשמלית פעילה, X - התנגדות חשמלית תגובתית, j - יחידה דמיונית.
ניתן לבטא את גודל ההתנגדות החשמלית התגובתית באמצעות ערכי ההתנגדות הקיבולית והאינדוקטיבית.
עכבה חשמלית
העכבה של מעגל זרם חילופין, או עכבה, היא השתקפות של הזרם שעבר טרנספורמציה לאורך זמן. בספרות החשמל, הוא מסומן באות הלטינית Z. עכבה היא כמות דו-ממדית (וקטורית) הכוללת שני מאפיינים חד-ממדיים סקלרים עצמאיים: התנגדות אקטיבית ותגובתית לזרם חשמלי משתנה. במילים פשוטות, עכבה היא ההתנגדות הכוללת והתגובה.
רכיב העכבה הפעיל, המסומן באות R, הוא מדד לרמה שבה חומר מתנגד לזרימת חלקיקים בעלי מטען שלילי בין האטומים שלו. חומרים בעלי התנגדות נמוכה נחשבים ל:
- זהב;
- כסף;
- נְחוֹשֶׁת.
חומרים בעלי התנגדות גבוהה נקראים דיאלקטריים או מבודדים. רשימת חומרים כאלה כוללת:
- פוליאתילן;
- נָצִיץ;
- פרספקס.
חומרים בעלי דרגת התנגדות בינונית מסווגים כמוליכים למחצה. קבוצה זו כוללת:
-
תחמוצות מתכת; - תרכובות גופרית;
- תרכובות עם סלניום;
- יסודות כימיים (ארסן, גרמניום, זרחן, סיליקון, גופרית, טלוריום, פחמן, גלן וכו').
העכבה מחושבת על ידי הנוסחה: Z = √ R2 + (XL - XC)2, שבו: R - התנגדות חשמלית פעילה; XL - תגובה אינדוקטיבית, יחידת מדידה אוהם; XC היא התגובה הקיבולית, יחידת המדידה היא אוהם. ההתנגדות הכוללת מחושבת צעד אחר צעד. ראשית, דיאגרמה מצוירת, ואז התנגדויות שוות מחושבות בנפרד עבור הרכיבים הפעילים, האינדוקטיביים והקיבוליים של העומס, ומחושבת ההתנגדות הכוללת של המעגל החשמלי.
