Mer information om resistansen R, induktansen L och kapacitansen C

I förra avsnittet diskuterade vi förhållandet mellan resistansen R, induktansen L och kapacitansen C, och här kommer vi att diskutera mer information om dem.

När det gäller varför induktorer och kondensatorer genererar induktiva och kapacitiva reaktanser i växelströmskretsar, ligger kärnan i förändringarna i spänning och ström, vilket resulterar i förändringar i energi.

För en induktor, när strömmen ändras, ändras även dess magnetfält (energiförändringar). Vi vet alla att vid elektromagnetisk induktion hindrar det inducerade magnetfältet alltid förändringen av det ursprungliga magnetfältet, så när frekvensen ökar blir effekten av detta hinder mer uppenbar, vilket är en ökning av induktansen.

När spänningen i en kondensator ändras, ändras även mängden laddning på elektrodplattan i enlighet därmed. Självklart, ju snabbare spänningen ändras, desto snabbare och mer rörelse av laddningsmängden på elektrodplattan. Rörelsen av laddningsmängden är i själva verket strömmen. Enkelt uttryckt, ju snabbare spänningen ändras, desto större ström flyter genom kondensatorn. Detta innebär att kondensatorn i sig har en mindre blockerande effekt på strömmen, vilket innebär att den kapacitiva reaktansen minskar.

Sammanfattningsvis är induktansen hos en induktor direkt proportionell mot frekvensen, medan kapacitansen hos en kondensator är omvänt proportionell mot frekvensen.

Vilka är skillnaderna mellan effekt och resistans hos induktorer och kondensatorer?

Motstånd förbrukar energi i både likströms- och växelströmskretsar, och förändringarna i spänning och ström är alltid synkroniserade. Till exempel visar följande figur spännings-, ström- och effektkurvorna för motstånd i växelströmskretsar. Från grafen kan man se att motståndets effekt alltid har varit större än eller lika med noll, och inte kommer att vara mindre än noll, vilket innebär att motståndet har absorberat elektrisk energi.

I växelströmskretsar kallas effekten som förbrukas av motstånd för medeleffekt eller aktiv effekt, betecknad med versal P. Den så kallade aktiva effekten representerar endast komponentens energiförbrukningsegenskaper. Om en viss komponent har energiförbrukning, representeras energiförbrukningen av den aktiva effekten P för att indikera storleken (eller hastigheten) på dess energiförbrukning.

Och kondensatorer och induktorer förbrukar inte energi, de lagrar och frigör bara energi. Bland dem absorberar induktorer elektrisk energi i form av excitationsmagnetfält, som absorberar och omvandlar elektrisk energi till magnetfältsenergi och sedan frigör magnetfältsenergi till elektrisk energi, vilket kontinuerligt upprepas. På liknande sätt absorberar kondensatorer elektrisk energi och omvandlar den till elektrisk fältsenergi, samtidigt som de frigör elektrisk fältsenergi och omvandlar den till elektrisk energi.

Induktans och kapacitans, processen att absorbera och frigöra elektrisk energi, förbrukar inte energi och kan uppenbarligen inte representeras av aktiv effekt. Baserat på detta har fysiker definierat ett nytt namn, som är reaktiv effekt, representerad av bokstäverna Q och Q.