Реактанса

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај

Реактанса— спротивставеност на промена на елементот во колото на електричната струја или напон кај електричните и електронските системи како резултат на неговиот индуктивитет или капацитет. Електричното поле се спротивставува на промената на напонот на елементот, додека магнетното поле се спротивставува на промената на струјата. Реактансата е слична со електричната отпорност, но се разликува во неколку аспекти.

Идеален отпорник има нула реактанса, додека идеалниот калем (индуктивитет) и кондензатор целосно се состојат од реактанса. Интензитетот на реактансата на калем е пропорционална на фреквенцијата, додека интензитетот на реактансата на кондензатор е обратно пропорционална на фреквенцијата.


Анализа[уреди | уреди извор]

Во фазната анализа, реактансата се користи за пресметка на амплитудата и фазните промени на наизменична синусоидална струја која протекува низ елементот во колото. Се означува со симболот .

Реактансата и отпорноста се компоненти на импедансата .

каде
  • е импеданса, мерена во оми.
  • е отпорност, мерена во оми.
  • е реактанса, мерена во оми.

И капацитивната реактанса и индуктивната реактанса придонесуваат во вкупната реактанса .

каде
  • е капацитивна реактанса, мерена во оми
  • е индуктивна реактанса, мерена во оми
  • е аголната фреквенција, пати по фреквенцијата во Hz

Иако и и се позитивни по договор, капацитивната реактанса негативно придонесува на вкупната реактанса.

Така,

  • Ако , се вели дека реактансата е индуктивна.
  • Ако , се вели дека импедансата е чиста отпорност.
  • Ако , се вели дека реактансата е капацитивна.

Капацитивна реактанса[уреди | уреди извор]

Капацитивната реактанса е спротивставување на промената на напонот на некој елемент. Капацитивната реактанса е обратно пропорционална на фреквенцијата на сигналот (или аголната фреквенција ω) и капацитетот .[1]

[2]

Кондензаторот се состои од два проводници раздвоени со изолатор кој се нарекува и диелектрик. Кондензаторот се состои од два проводници раздвоени со изолатор кој се нарекува и диелектрик.

На ниски фреквенции кондензаторот е отворено коло бидејќи не протекува струја низ диелектрикот. Доведувањето на еднонасочен напон на кондензаторот предизвикува акумулирање позитивен полнеж на едната страна и негативен на другата; електричното поле предизвикано од акумулираниот полнеж е изворот на спротивставување на струјата. Кога потенцијалот придружен на полнежот точно одговара на доведениот напон, струјата се сведува на нула.

Под дејство на наизменично напојување, кондензаторот ќе акумулира само ограничена количина на полнеж пред потенцијалната разлика да го смени поларитетот и полнежот да се растури. Колку е повисока фреквенцијата, толку е помал акумулираниот полнеж и помало е спротивставувањето на струјата.

Индуктивна реактанса[уреди | уреди извор]

Индуктивната реактанса е спротивставување на промената на струјата низ елемент во колото. Индуктивната реактанса Индуктивната реактанса е пропорционална на фреквенцијата на синусоидалниот сигнал и индуктивитетот .

Средната струја која тече низ индуктивитетот во серија со синусоидален наизменичен извор со амплитуда и фреквенција еднаква е на:

Средната струја која тече низ индуктивитетот во серија со квадратен наизменичен извор со амплитуда и фреквенција еднаква е на:

Од каде излегува дека индуктивната реактанса на квадратен бран е

Кој било проводник со конечни димензии има индуктивност; индуктивноста се зголемува со повеќекратно вртење во електромагнетен калем. Фарадеевиот закон за електромагнетна индукција ја дава контра-електромоторната сила (напон кој се спротивставува на струјата) која е предизвикана од стапката на промена на густината на магнетниот флукс низ струјната намотка.

За индуктивитет кој се состои од калем со намотки се добива:

Контра-електромоторната сила е извор на спротивставување на струјниот тек. Постојана еднонасочна струја има нула стапка на промена и го гледа индуктивитетот како кратка врска (вообичаено се прави од материјал со мала отпорност). Наизменичната струја има временски упросечена стапка на промена која е пропорционална на фреквенцијата што предизвикува зголемување на индуктивната реактанса со фреквенцијата.

Фазно позиционирање[уреди | уреди извор]

Фазата на напонот низ чисто реактивен елемент (кондензатор со бесконечна отпорност или индуктивитет со нула отпорност) ја доцни струјата за радијани за капацитивна реактанса и предничи за радијани за индуктивна реактанса. Треба да се напомене дека без познавање на отпорноста и реактансата не може да се одреди односот меѓу напонот и струјата.

Потеклото на различните ознаки за капацитивна и индуктивна реактанса е фазниот фактор во импедансата.

За реактивна компонента синусоидалниот напон низ компонента е во квадратура (Пи/2 фазна разлика) со синусоидалната струја низ компонентата. Компонентата наизменично апсорбира енергија од колото и потоа ја враќа енергијата во колото, што значи дека чистата реактанса не растура енергија.

Литература[уреди | уреди извор]

  1. Pohl R. W. Elektrizitätslehre. – Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer-Verlag, 1960.
  2. Popov V. P. The Principles of Theory of Circuits. – M.: Higher School, 1985, 496 p. (In Russian).
  3. Küpfmüller K. Einführung in die theoretische Elektrotechnik, Springer-Verlag, 1959.
  4. Young, Hugh D.; Roger A. Freedman and A. Lewis Ford (2004) [1949]. Sears and Zemansky's University Physics (11 издание). San Francisco: Addison Wesley. ISBN 0-8053-9179-7. 
  1. Irwin, D. (2002). Basic Engineering Circuit Analysis, page 274. New York: John Wiley & Sons, Inc.
  2. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html

Надворешни врски[уреди | уреди извор]