Активно съпротивление в верига на променлив ток

величина и началната фаза променлив ток, генериран от променливото напрежение, зависи не само от стойността на резистори, съставляващи електронна схема, и индуктивност и капацитет на веригата.

Строго погледнато, без значение каква електронна верига притежава, в допълнение към съпротивлението, също индуктивност и капацитет. Ако тече поток през проводника, тогава се разгръща магнитно поле около него, т.е. се появяват феномени на индуктивност. Токът се появява под въздействието на електронното поле върху зарядите, поради което проводникът трябва да притежава капацитета, защото в диелектричната среда се появява дебит на потока около него.

Но в редица възможни случаи относителната роля на две от трите характеристики (Количество, което запазва същата стойност за даден личен проблем) R, L, С в електронната схема е практически незначително. Това ни позволява да разгледаме подобна верига, която притежава само съпротивление или само индуктивност или само капацитет. Ще видим алтернативно условията в 3 такива прости схеми на променлив ток.

Фиг. 1 Криви на моментно напрежение и ток в схема, съдържаща само съпротивление r

В схема, съдържаща само съпротивление r, синусоидално напрежение u = Um sin?т източник на електроенергия прави текущия:

аз = u: r = (Um: r) sin? t

Тъй като съпротивлението r не зависи от времето, в тази схема токът съвпада във фаза с напрежението (Фигура 1) и варира също синусоидална:

i = Im sin? t

тук:

Im = Um: r

Разделяйки последния израз, получаваме формулата на Закона на Ом за ефективните стойности на напрежението и тока:

I = U: r

Както може да се види от формулата, този закон за променливотокови вериги съдържа само съпротивление R, има същата форма като закона на Ом за непроменена текуща верига.

В схемата на променлив ток съпротивлението R се нарича активно съпротивление. Това е съпротивлението, при което електроенергията се превръща в друга форма (топлина и т.н.). Тя може да се различава значително от съпротивлението R при постоянен ток. Съпротивлението за непроменлив ток се нарича омично, за да се различи от активното съпротивление за променлив ток.

Разликата между активната и омазната съпротива се определя от редица обстоятелства. Един от техните повърхностни ефекти е частичното изместване на променлив ток в повърхностните слоеве на проводника. Колкото повече честота на променливия ток, толкова повече е претъпкан. Поради ефекта на повърхността, съпротивление R е вече значително по-голяма от изчислената по формулата:

r =? (1: S)

Ефектът на повърхността се създава от факта, че променливото магнитно поле предизвиква най-малката е във външните слоеве на проводника. и т.н. самоиндукция, отколкото във вътрешната си част. По-специално, ефектът от повърхността повишава активната устойчивост на железните проводници. При активното съпротивление на медните и дуралуминови проводници при индустриалната честота ефектът на повърхността има значителен ефект само за огромни напречни сечения на проводници (над 25 мм2).

Освен ефекта на повърхността, огромно увеличение на активното съпротивление на електронната схема може да доведе до загуба на енергия в редуващото се електрическо поле на веригата от хистерезис и вихрови токове.