Электроника:Переменный ток/Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи/Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс): различия между версиями
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Myagkij (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
| Строка 10: | Строка 10: | ||
=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>= | =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 | 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 == | == 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 | 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 == | == 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 | 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). | 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 == | == 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. | 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. | 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}} | {{ads2}} | ||
Идеальные | 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.]] | [[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 | Фазовый угол импеданса для любого [[компонент]]а – это фазовый сдвиг между напряжением на этом [[компонент]]е и током, протекающим через этот [[компонент]]. | ||
Для идеального | 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 | 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: | 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.]] | [[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= | ||
| Строка 50: | Строка 50: | ||
<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/Электроника}} | {{Навигационная таблица/Электроника}} | ||
{{Навигационная таблица/Телепорт}} | {{Навигационная таблица/Телепорт}} | ||
Версия от 13:30, 16 октября 2022
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.
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:
См.также
Внешние ссылки
- Страницы, на которых используется шаблон "Блок/Панель навигации1"
- Электроника
- Перевод:valemak
- Перевод от valemak
- Перевёл valemak
- Проверка:myagkij
- Оформление:myagkij
- Редактирование:myagkij
- Теория
- Теория по электронике
- Переменный ток
- Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи
- Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс)
- Реактанс
- Импеданс
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
