رابطه بین راکتانس، مقاومت و امپدانس
۱. مقاومت
مقاومت مانع جریان الکتریکی در مدار است که فقط خصوصیات مقاومتی در مدار جریان متناوب را در نظر میگیرد. واحد مقاومت اهم (Ω) است و فرمول محاسبه آن به شرح زیر است:
R= V/I
V برای ولتاژ
I برای جریان
مقاومت در هر دو مدار مستقیم و متناوب وجود دارد، اما در مدارهای متناوب تنها بخشی از امپدانس است.
۲. راکتانس
راکتانس اثر مانعی است که توسط جریان متناوب در مدار ایجاد میشود و به دو نوع راکتانس القایی و راکتانس ظرفیتی تقسیم میشود. راکتانس فقط در مدارهای متناوب وجود دارد زیرا با نرخ تغییر جریان مرتبط است. واحد راکتانس نیز اهم (Ω) است.
راکتانس القایی (XL) : مانع ایجاد شده توسط القایی، فرمول آن به شرح زیر است:
XL = ۲ PI fL
f برای فرکانس
L مقدار القایی است
راکتانس ظرفیتی (XC) : اثر مسدود کننده ایجاد شده توسط ظرفیت، فرمول آن به شرح زیر است:
XC=1/ (2πfC)
f برای فرکانس
C مقدار ظرفیت است
۳. امپدانس
امپدانس مانع کلی مدار به جریان متناوب است که شامل تأثیر ترکیبی مقاومت و راکتانس میباشد. امپدانس یک عدد مختلط است و به صورت زیر بیان میشود:
Z=R+jX
R برای مقاومت
X برای راکتانس
j واحد موهومی است.
واحد امپدانس نیز اهم (Ω) است. امپدانس نه تنها مقاومت در مدار را در نظر میگیرد بلکه تأثیر القایی و ظرفیتی را نیز در نظر میگیرد، بنابراین در مدارهای متناوب، امپدانس معمولاً بزرگتر از مقاومت ساده است.
خلاصه
مقاومت: فقط اثر مانع جریان را در نظر میگیرد، مناسب برای مدارهای مستقیم و متناوب.
راکتانس: فقط در مدارهای متناوب وجود دارد و شامل راکتانس القایی و راکتانس ظرفیتی است که به ترتیب توسط القایی و ظرفیت ایجاد میشوند.
امپدانس: ترکیبی از تأثیرات مقاومت و راکتانس، مناسب برای مدارهای متناوب، نشاندهنده مانع کلی مدار به جریان متناوب است.
از رابطه فوق میتوان دریافت که امپدانس عملکرد ترکیبی مقاومت و راکتانس در یک مدار متناوب است، در حالی که راکتانس اثر خاصی است که توسط القایی و ظرفیت ایجاد میشود. درک این سه مفهوم و روابط آنها برای تحلیل و طراحی مدارهای متناوب ضروری است.