Электроника:Переменный ток/Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи/Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс): различия между версиями

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску
(Новая страница: «{{Панель управления/Электроника}} {{Перевод от valemak}} {{Myagkij-редактор}} = <ref>[ www.allaboutcircuits.com - ]</...»)
 
Нет описания правки
 
(не показано 5 промежуточных версий 1 участника)
Строка 1: Строка 1:
{{Блок/Панель навигации1
|заголовок=Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи
|назад=Электроника:Переменный ток/Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи
|вперед=Электроника:Переменный ток/Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи/Последовательные R/L/C-цепи
}}
{{Панель управления/Электроника}}
{{Панель управления/Электроника}}
{{Перевод от valemak}}
{{Перевод от valemak}}
{{Myagkij-редактор}}
{{Myagkij-редактор}}


= <ref>[ www.allaboutcircuits.com - ]</ref>=
=Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс)<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-5/review-of-r-x-and-z/ www.allaboutcircuits.com - Review of R, X, and Z (Resistance, Reactance and Impedance) ]</ref>=


В этой главе мы рассмотрим, что происходит в цепях [[переменного тока]], в которых одновременно соединены [[резистор]]ы, [[катушки индуктивности]] и [[конденсатор]]ы. Но, прежде чем приступим, кратко пробежимся по ключевым терминам.


== Сопротивление ==
Можно сказать, что это в некотором роде трение, которое испытывает электронный поток. В той или иной степени оно характерно для любых проводников (исключение составляют разве что [[сверхпроводник]]и), особенно в [[резистор]]ах. Когда [[переменный ток]] преодолевает сопротивление, возникает падение напряжения, синфазное с током. Сопротивление математически обозначается буквой «R» и измеряется в омах (Ом).
== Реактанс ==
По сути, это своего рода инерция, возникающая с течением тока. Она присутствует везде, где электрические или магнитные поля распространяются пропорционально приложенному соответственно напряжению или току; особенно это заметно проявляется в [[конденсатор]]ах и [[катушках индуктивности]].
Когда [[переменный ток]] преодолевает чистое [[реактивное сопротивление]], возникает падение напряжения, которое на 90° не совпадает по фазе с током. [[Реактивное сопротивление]] математически обозначается буквой «X» и тоже измеряется в омах (Ом).
== Импеданс ==
Это всеобъемлющее выражение любых форм противодействия току, включающее как обычное сопротивление, так и [[реактивное сопротивление]]. [[Импеданс]] присутствует в любых схемах и во всех компонентах цепи.
Когда [[переменный ток]] преодолевает полное (обычное + реактивное) сопротивление, возникает падение напряжения, которое по фазе отличается от тока где-то в промежутке от 0° и 90°. Импеданс математически обозначается буквой «Z» и измеряется в омах (Ом), при этом используется комплексная форма записи.
{{ads2}}
Идеальные [[резистор]]ы обладают сопротивлением, но в них отсутствует [[реактивное сопротивление]]. Идеальные [[катушки индуктивности]] и идеальные [[конденсатор]]ы обладают [[реактивным сопротивлением]], но не имеют обычного сопротивления. [[Импеданс]]ом же обладает любой элемент цепи. В связи с этим универсальным свойством имеет смысл привести все значения [[компонент]]ов (сопротивление, [[индуктивность]], [[ёмкость]]) в общие термины импеданса в качестве первого шага при анализе цепи переменного тока.
[[File:Обзор R, X и Z_202106141-1.png|frame|center|'''Рис. 1.''' Идеальный резистор, идеальная катушка индуктивности и идеальный конденсатор. Первое что нужно сделать – для каждого элемента определить его импеданс.|alt=Рис. 1. Идеальный резистор, идеальная катушка индуктивности и идеальный конденсатор. Первое что нужно сделать – для каждого элемента определить его импеданс.]]
Фазовый угол импеданса для любого [[компонент]]а – это фазовый сдвиг между напряжением на этом [[компонент]]е и током, протекающим через этот [[компонент]].
Для идеального [[резистор]]а падение напряжения и ток всегда совпадают по фазе друг с другом, поэтому угол импеданса [[резистор]]а считается равным 0°. Для идеального индуктивного элемента падение напряжения всегда опережает ток на 90°, поэтому фазовый угол импеданса [[индуктор]]а считается равным +90°.
Для идеального [[конденсатор]]а падение напряжения всегда отстаёт от тока на 90°, поэтому считается, что фазовый угол импеданса [[конденсатор]]а составляет -90°.
Импедансы при [[переменном токе]] ведут себя аналогично сопротивлениям в цепях постоянного тока: они суммируются при последовательном сопротивлении (общий импеданс является суммой последовательных частных импедансов, поэтому он больше чем любой частный импеданс) и уменьшаются при параллельном сопротивлении (общий импеданс вычисляется по обратной формуле, поэтому он меньше чем любой частный импеданс). Видоизменённая «импедансная» версия [[закона Ома]]:
[[File:Обзор R, X и Z_202106141-2.jpg|frame|center|'''Рис.2.''' Версия закона Ома, где вместо обычного сопротивления используется импеданс.|alt=Рис.2. Версия закона Ома, где вместо обычного сопротивления используется импеданс.]]


=См.также=
=См.также=


{{ads}}
 


=Внешние ссылки=
=Внешние ссылки=


<references />
<references />
[[Категория:Теория]]
[[Категория:Теория по электронике]]
[[Категория:Переменный ток]]
[[Категория:Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи]]
[[Категория:Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс)]]
[[Категория:Реактанс]]
[[Категория:Импеданс]]
{{Навигационная таблица/Портал/Электроника}}


{{Навигационная таблица/Электроника}}
{{Блок/Панель навигации1
{{Навигационная таблица/Телепорт}}
|заголовок=Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи
|назад=Электроника:Переменный ток/Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи
|вперед=Электроника:Переменный ток/Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи/Последовательные R/L/C-цепи
}}

Текущая версия от 21:41, 22 мая 2023

Перевод: Макаров В. (valemak)
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс)[1]

В этой главе мы рассмотрим, что происходит в цепях переменного тока, в которых одновременно соединены резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы. Но, прежде чем приступим, кратко пробежимся по ключевым терминам.

Сопротивление

Можно сказать, что это в некотором роде трение, которое испытывает электронный поток. В той или иной степени оно характерно для любых проводников (исключение составляют разве что сверхпроводники), особенно в резисторах. Когда переменный ток преодолевает сопротивление, возникает падение напряжения, синфазное с током. Сопротивление математически обозначается буквой «R» и измеряется в омах (Ом).

Реактанс

По сути, это своего рода инерция, возникающая с течением тока. Она присутствует везде, где электрические или магнитные поля распространяются пропорционально приложенному соответственно напряжению или току; особенно это заметно проявляется в конденсаторах и катушках индуктивности.

Когда переменный ток преодолевает чистое реактивное сопротивление, возникает падение напряжения, которое на 90° не совпадает по фазе с током. Реактивное сопротивление математически обозначается буквой «X» и тоже измеряется в омах (Ом).

Импеданс

Это всеобъемлющее выражение любых форм противодействия току, включающее как обычное сопротивление, так и реактивное сопротивление. Импеданс присутствует в любых схемах и во всех компонентах цепи. Когда переменный ток преодолевает полное (обычное + реактивное) сопротивление, возникает падение напряжения, которое по фазе отличается от тока где-то в промежутке от 0° и 90°. Импеданс математически обозначается буквой «Z» и измеряется в омах (Ом), при этом используется комплексная форма записи.

Идеальные резисторы обладают сопротивлением, но в них отсутствует реактивное сопротивление. Идеальные катушки индуктивности и идеальные конденсаторы обладают реактивным сопротивлением, но не имеют обычного сопротивления. Импедансом же обладает любой элемент цепи. В связи с этим универсальным свойством имеет смысл привести все значения компонентов (сопротивление, индуктивность, ёмкость) в общие термины импеданса в качестве первого шага при анализе цепи переменного тока.

Рис. 1. Идеальный резистор, идеальная катушка индуктивности и идеальный конденсатор. Первое что нужно сделать – для каждого элемента определить его импеданс.
Рис. 1. Идеальный резистор, идеальная катушка индуктивности и идеальный конденсатор. Первое что нужно сделать – для каждого элемента определить его импеданс.

Фазовый угол импеданса для любого компонента – это фазовый сдвиг между напряжением на этом компоненте и током, протекающим через этот компонент.

Для идеального резистора падение напряжения и ток всегда совпадают по фазе друг с другом, поэтому угол импеданса резистора считается равным 0°. Для идеального индуктивного элемента падение напряжения всегда опережает ток на 90°, поэтому фазовый угол импеданса индуктора считается равным +90°.

Для идеального конденсатора падение напряжения всегда отстаёт от тока на 90°, поэтому считается, что фазовый угол импеданса конденсатора составляет -90°.

Импедансы при переменном токе ведут себя аналогично сопротивлениям в цепях постоянного тока: они суммируются при последовательном сопротивлении (общий импеданс является суммой последовательных частных импедансов, поэтому он больше чем любой частный импеданс) и уменьшаются при параллельном сопротивлении (общий импеданс вычисляется по обратной формуле, поэтому он меньше чем любой частный импеданс). Видоизменённая «импедансная» версия закона Ома:

Рис.2. Версия закона Ома, где вместо обычного сопротивления используется импеданс.
Рис.2. Версия закона Ома, где вместо обычного сопротивления используется импеданс.

См.также

Внешние ссылки