Elektra skrypt2

)

gdzie: / — prąd płynący przez opornik (w przypadku prądu zmiennego wartość skuteczna prądu), t — czas.

Moc strat wyraża się wzorem:

A P fc RI²    (1.2)

Symbol rezystancji jest pokazany na rys. l.lc. Na rys. 1.1 przedstawione są także symbole innych rodzajów impedancji.

Reaktancja indukcyjna

Reaktancja indukcyjna jest spowodowana zjawiskiem indukowania się w cewce napięcia skierowanego przeciwnie względem napięcia zasilającego pod wpływem przepływającego prądu zmiennego. ^Reaktancja indukcyjna jest wprost proporcjonalna do częstotliwości zgodnie ze wzorem

Rys. 1.1. Symbole impedancji: a) symbol ogólny, b) symbol reaktancji. c) symbole elementów idealnych, d) symbol cewki rzeczywistej złożony z symboli opornika i cewki idealnej

f X_L - 2itfL    (1.6)

ICewka, która ma jedynie reaktancję, nazywa się cewką idealną.

--------I

Indukcyjność

Indukcyjność cewki L zależy od wielkości strumienia magnetycznego wytwarzanego przez prąd płynący przez cewkę oraz od liczby zwojów i jest definiowana jako

L =

1

0.7)

Konduktancja

Przewodność elektryczna (konduktancja) G jest definiowana jako odwrotność rezystancji

jfc    °=i    H

Konduktancja ma własną jednostkę nazwaną simensem (S)

\G\ = -L . .i = 1 S    (1.4

^{1 J} [R] Q

gdzie: N — liczba zwojów,

— strumień magnetyczny,

I — prąd płynący przez cewkę,

*P — strumień skojarzony, równy iloczynowi strumienia przez liczbę zwojów W obwodach prądu zmiennego używa się wersji różniczkowej tego wzoru:

d*

L =

di

(1.8)

Jednostką indukcyjności jest henr (H)

1 Wb 1

1 A

V s 1 A

= 1 Qs = 1 H

0-9)

Reaktancja

Opór jaki stawia w obwodzie elektrycznym idealna cewka indukcyjna lub kondensa: tor nazywany jest oporem biernym (reaktancją X). (Z przepływem prądu przej reaktancję nie wiąże się wydzielanie energii w żadnej postaci.

ReaktąńćjąTmoże mieć^- charakter indukcyjny (rcaktanćja indukcyjna" X_L) lu pojemnościowy (reaktancja pojemnościowa X_c). Reaktancja jest właściwością cew ki lub kondensatora zależną od częstotliwości:

X_Ł = 2nfL = C0 L, X_c i ~    (1.

(i)C

Cewka rzeczywista

Cewka idealna jest pojęciem teoretycznym, przydatnym do modelowania rzeczywistych układów i elementów. (W rzeczywistości w cewce występują stratyjmergiilJej, model — schemat zastępczy — składa się z cewki idealnej i opornika./W takim ukła-dzic krzepływowrprądu towarzyszą straty: Rezystancja R w przypadku cewki bez-rdzeniowej (powietrznej) jest rezystancją drutu, z którego są wykonane zwoje, równą rezystancji wyznaczanej przy prądzie stałym.

W przypadku cewki z rdzeniem składowa czynna impedancji jest większa niż rezystancja uzwojenia. Powodem tego są straty w rdzeniu.

Jak widać reaktancje w gałęzi szeregowej wzajemnie się znoszą całkowicie lu] częściowo, feeaktancji pojemnościowej przypisuje się wartość ujcmruułJest to zwij zane z przesunięciem w fazie prądu względem napięcia w przeciwną stronę n w przypadku reaktancji indukcyjnej. Wobec tego reaktancja gałęzi szeregowej

Reaktancja pojemnościowa

Przepływ prądu zmiennego przez kondensator jest możliwy dzięki periodycznemu ładowaniu i rozładowywaniu kondensatora. Kondensator stanowi w obwodzie opór — reaktancję. Jest ona zależna od częstotliwości

1

6)C

(1.10)

X - x_h - x_c

Kondensator zwykle jest traktowany jako element idealny, mający jedynie reaktancję.

29