Eelmises lõigus rääkisime takistuse R, induktiivsuse L ja mahtuvuse C vahelisest seosest, allpool arutame nende kohta lähemalt.
Mis puutub sellesse, miks induktiivpoolid ja kondensaatorid vahelduvvooluahelates induktiivseid ja mahtuvuslikke reaktantse tekitavad, siis selle olemus seisneb pinge ja voolu muutustes, mille tulemuseks on energia muutused.
Induktiivi puhul muutub voolu muutudes ka selle magnetväli (energia muutub). Me kõik teame, et elektromagnetilise induktsiooni korral takistab indutseeritud magnetväli alati algse magnetvälja muutumist, seega sageduse suurenedes muutub selle takistuse mõju ilmsemaks, milleks on induktiivsuse suurenemine.
Kui kondensaatori pinge muutub, muutub vastavalt ka elektroodiplaadil oleva laengu hulk. Ilmselgelt, mida kiiremini pinge muutub, seda kiiremini ja rohkem liigub laengu hulk elektroodiplaadil. Laengu hulga liikumine ongi tegelikult voolutugevus. Lihtsamalt öeldes, mida kiiremini pinge muutub, seda suurem on kondensaatorist läbi voolav vool. See tähendab, et kondensaatoril endal on voolule väiksem blokeeriv mõju, mis tähendab, et mahtuvuslik reaktants väheneb.
Kokkuvõttes on induktiivsus otseselt proportsionaalne sagedusega, samas kui kondensaatori mahtuvus on pöördvõrdeline sagedusega.
Mis vahe on induktiivpoolide ja kondensaatorite võimsusel ja takistusel?
Takistid tarbivad energiat nii alalis- kui ka vahelduvvooluahelates ning pinge ja voolu muutused on alati sünkroniseeritud. Näiteks järgmine joonis näitab vahelduvvooluahelate takistite pinge-, voolu- ja võimsuskõveraid. Graafikult on näha, et takisti võimsus on alati olnud nullist suurem või võrdne ega ole nullist väiksem, mis tähendab, et takisti on neelanud elektrienergiat.
Vahelduvvooluahelates nimetatakse takistite tarbitavat võimsust keskmiseks võimsuseks või aktiivvõimsuseks, mida tähistatakse suure tähega P. Nn aktiivvõimsus esindab ainult komponendi energiatarbimise omadusi. Kui teatud komponendil on energiatarve, siis energiatarbimist esindab aktiivvõimsus P, mis näitab selle energiatarbimise suurust (või kiirust).
Ja kondensaatorid ja induktiivpoolid ei tarbi energiat, vaid ainult salvestavad ja vabastavad energiat. Nende hulgas neelavad induktiivpoolid elektrienergiat ergastusmagnetväljade kujul, mis neelavad ja muundavad elektrienergiat magnetvälja energiaks ning seejärel vabastavad magnetvälja energiat elektrienergiaks, pidevalt kordudes; samamoodi neelavad kondensaatorid elektrienergiat ja muundavad selle elektrivälja energiaks, vabastades samal ajal elektrivälja energiat ja muutes selle elektrienergiaks.
Induktiivsus ja mahtuvus, elektrienergia neeldumise ja vabastamise protsess, ei tarbi energiat ja neid ei saa selgelt väljendada aktiivvõimsusega. Selle põhjal on füüsikud defineerinud uue nimetuse, milleks on reaktiivvõimsus, mida tähistatakse tähtedega Q ja Q
Postituse aeg: 21. november 2023