Takistus R, induktiivsus L ja mahtuvus C

Takistus R, induktiivsus L ja mahtuvus C on vooluahela kolm peamist komponenti ja parameetrit ning ükski vooluring ei saa ilma nende kolme parameetrita (vähemalt üheta neist) hakkama. Põhjus, miks need on komponendid ja parameetrid, on see, et R, L ja C esindavad komponendi tüüpi, näiteks takistuskomponenti, ja teisalt esindavad nad arvu, näiteks takistuse väärtust.

Siinkohal tuleks eraldi mainida, et vooluringi komponentide ja tegelike füüsiliste komponentide vahel on erinevus. Nn vooluringi komponendid on tegelikult vaid mudel, mis võib kujutada tegelike komponentide teatud omadust. Lihtsamalt öeldes kasutame sümbolit tegelike seadmekomponentide, näiteks takistite, elektriahjude jne teatud omaduse kujutamiseks. Elektrilisi küttevardaid ja muid komponente saab vooluringides kujutada takistuslike komponentide abil.

Kuid mõnda seadet ei saa esitada ainult ühe komponendiga, näiteks mootori mähist, mis on mähis. Ilmselgelt saab seda esitada induktiivsusega, kuid ka mähisel on takistuse väärtus, seega tuleks selle takistuse väärtuse esitamiseks kasutada ka takistust. Seetõttu tuleks mootori mähise vooluringis modelleerimisel seda esitada induktiivsuse ja takistuse järjestikku ühendatud kombinatsioonina.

Takistus on kõige lihtsam ja tuttavam. Ohmi seaduse kohaselt on takistus R=U/I, mis tähendab, et takistus on võrdne pinge jagatud vooluga. Ühikute vaatenurgast on see Ω=V/A, mis tähendab, et oomid on võrdsed voltide jagatud ampritega. Vooluahelas esindab takistus voolu blokeerivat mõju. Mida suurem on takistus, seda tugevam on blokeeriv mõju voolule... Lühidalt, takistusel pole midagi öelda. Järgmisena räägime induktiivsusest ja mahtuvusest.

Tegelikult näitab induktiivsus ka induktiivsuskomponentide energiasalvestusvõimet, sest mida tugevam on magnetväli, seda suurem on selle energia. Magnetväljadel on energia, sest sel viisil saavad magnetväljad magnetväljas olevatele magnetitele jõudu avaldada ja nende peal tööd teha.

Milline on seos induktiivsuse, mahtuvuse ja takistuse vahel?

Induktiivsusel ja mahtuvusel endal pole takistusega mingit pistmist, nende ühikud on täiesti erinevad, kuid vahelduvvooluahelates on need erinevad.

Alalisvoolutakistites on induktiivsus samaväärne lühisega, samas kui mahtuvus on samaväärne avatud vooluringiga. Vahelduvvooluahelates tekitavad nii induktiivsus kui ka mahtuvus sageduse muutudes erinevaid takistusväärtusi. Sellisel juhul ei nimetata takistuse väärtust enam takistuseks, vaid reaktantsiks, mida tähistatakse tähega X. Induktiivsuse tekitatud takistuse väärtust nimetatakse induktiivsuseks XL ja mahtuvuse tekitatud takistuse väärtust nimetatakse mahtuvuseks XC.

Induktiivne reaktants ja mahtuvuslik reaktants on sarnased takistitega ja nende ühikud on oomides. Seega esindavad need ka induktiivsuse ja mahtuvuse blokeerivat mõju vooluahelale, kuid takistus ei muutu sagedusega, samas kui induktiivne reaktants ja mahtuvuslik reaktants muutuvad sagedusega.


Postituse aeg: 18. november 2023