Résistance réactive - qu'est-ce que c'est?

L'homme a longtemps utilisé pour ses besoinsélectrique, chimique, énergie atomique. Pour une description technique de l'un d'entre eux, il existe un ensemble de concepts qui permettent de caractériser leur essence. Par exemple, des caractéristiques telles que la puissance, la tension, la densité, etc., sont largement utilisées dans l'étude non seulement électrique, mais aussi d'autres types d'énergie connus. Un de ces concepts universels est le terme «résistance», largement utilisé dans l'électricité. Dans d'autres domaines, il existe des analogues - absorption, diffusion, réflexion, etc. La «résistance» est, en effet, la caractéristique de la perte du champ d'énergie. Le but de la science et de la technologie est de déterminer quelle est la cause de la résistance.

La résistance dans les circuits électriques est doubleessence - ils disent résistance active et réactive. Pour le conducteur, la résistance électrique est la caractéristique principale et est due à la résistance du matériau conducteur au déplacement des porteurs de courant. Les raisons de cette contre-action peuvent être différentes, ce qui explique son nom différent. La résistance s'accompagne toujours de la transformation d'un type d'énergie en un autre en raison d'une diminution de l'énergie de la source principale. Dans le cas de l'énergie électrique, cette transition signifie la conversion de l'énergie d'une source de force électromotrice en énergie thermique, magnétique ou électrique.

Historiquement, le premier dans la biographie de la résistanceétait l'étude de la résistance active, qui est due à la transformation de l'énergie de la source dans le chauffage du conducteur. Cela se produit pour la raison que les charges (électrons et est) sous l'influence du champ source de champs électromagnétiques déplacés sur un fil de guidage, métaphoriquement parlant, « pousser » des cristaux ou des molécules de la matière. En même temps, un échange mutuel d'énergie conduit à une augmentation de la température du conducteur, c'est-à-dire. Il y a une transformation de l'énergie électrique en énergie thermique. Si la source de la force électromotrice ne change pas de direction et l'amplitude U, le courant dans un circuit appelé une constante et la résistance R de ce circuit est calculé à partir de la loi d'Ohm: R = U / I.

La résistance du circuit CC peut êtreseulement actif. La réactance "se fait sentir" uniquement dans les circuits de courant alternatif qui contiennent une inductance (bobine) ou une capacité (condensateur) très spécifique. Strictement parlant, n'importe quel conducteur a une certaine inductance et capacité, mais habituellement ils sont si négligeables qu'ils sont négligés. L'inductance et la capacité au cours de charges électriques le long de leur transformer leur énergie dans le champ magnétique de la bobine ou le champ électrique du diélectrique. L'énergie stockée de cette manière, en changeant le signe de la source de la force électromotrice, est renvoyée sous la forme de l'énergie du mouvement de charge, d'où le nom de "réactance".

L'inductance dans le circuit de courant alternatif "résistance "au courant circulant à travers le phénomène d'auto-induction: un changement du courant généré par un changement de la force électromotrice de la source conduit à une modification du champ électromagnétique pour tenter de maintenir le courant dans le circuit dû à l'énergie stockée du champ magnétique. La mesure de l'énergie stockée est une mesure de l'inductance du circuit L, qui dépend de la fréquence f du courant alternatif. La réactance de l'inductance est déterminée par la formule suivante:

XL = 2 * π * f * L.

Le condensateur dans le circuit AC s'accumulel'énergie du champ électrique par la charge du diélectrique. Lorsque l'amplitude et / ou la direction de la force électromotrice de la source est modifiée, la tension sur les plaques du condensateur est maintenue par le courant décroissant, et plus la capacité C du condensateur est grande.

La réactance du condensateur, également dépendante de la fréquence, est calculée par la formule:

Xc = 1 / (2 * π * f * C).

De cette expression, on voit qu'avec une fréquence croissanteet / ou la capacité, la résistance diminue. Ainsi, pour un circuit à courant alternatif, où il y a une résistance, un inducteur et un condensateur, il est nécessaire de déterminer une résistance totale active et réactive. En général, la formule pour calculer l'impédance a un "goût pythagoricien":

Zv2 = Rv2 + (XL + Xc) v2

* Note: le signe "v" devrait indiquer "Z dans un carré", etc.

Et enfin la formule de la résistance totale est la suivante:

Z = √ (squarte) Rv2 + (XL + Xc) v2.