Wat is 'n puur induktiewe skakeling en 'n puur weerstandskakeling?

'n Suivereiwese induktansie-sirkel en 'n suivereiwese weerstand-sirkel is twee basiese sirkelmodelle, wat onderskeidelik die ideale geval van slegs induktansie of slegs weerstandkomponente in die sirkel voorstel. Die volgende beskryf die twee sirkelmodelle en hul kenmerke:

Suivereiwese Weerstand Sirkel

Definisie

'n Suivereiwese weerstand-sirkel is 'n sirkel wat slegs weerstandkomponente (R) bevat en geen ander tipes komponente (soos induktore L of kondensatore C) nie. Weerstandselemente word gebruik om die deel van die sirkel voor te stel waar energie verbruik word, soos die opwekking van warmte.

Kenmerke

• Spanning en stroom in fase: In 'n suivereiwese weerstand-sirkel is die spanning en stroom in fase, dit wil sê, die faseverskil tussen hulle is 0°.

• Ohm se Wet: Die verhouding tussen spanning (V) en stroom (I) volg Ohm se wet, d.w.s., V=I×R, waar R die weerstand van 'n weerstand is.

• Kragverbruik: Die weerstandselement verbruik elektriese energie en verander dit in warmte-energie, bereken deur krag P=V×I of P= V2/R of P=I 2×R.
  

Toepassing

• Verwarmingskomponent: Weerstandselemente is baie algemeen in verwarmerstoerusting, soos elektriese waterverwarmer, elektriese yster, ens.

• Stroombeperkende element: Gebruik as 'n stroombeperkende element in 'n sirkel om oormatige stroom te verhoed wat ander komponente kan skade.

• Spangingsdeeler: In 'n spangingsdeelsirkel word 'n weerstand gebruik om spanning proporsioneel te verdeel.

Suivereiwese Induktor Sirkel

Definisie

'n Suivereiwese induktansie-sirkel is 'n sirkel wat slegs induktorkomponente (L) bevat en geen ander tipes komponente nie. 'n Induktor verteenwoordig die deel van 'n sirkel wat magneetveld-energie stoor en is gewoonlik saamgestel uit gewonde spoole.

Kenmerke

• Spanning lei stroom met 90°: In 'n suivereiwese induktansie-sirkel is die spanning 90° vorentoe van die stroom (of +90° faseverskil).

• Induktiewe reaksie: Die blokkeerende effek van die induktorelement op wisselstroom word induktiewe reaksie (XL) genoem, en sy grootte is eweredig aan die frekwensie, die berekeningformule is

XL=2πfL, waar f die frekwensie van die wisselstroom is en L die induktansiewaarde van die induktor is.

• Reaktiewe krag: Induktorselemente verbruik geen energie nie, maar sal energie in die magneetveld stoor en dit in die volgende siklus vrylaat, daarom is daar reaktiewe krag (Q) in die induktansiesirkel, maar geen werklike energieverbruik nie.

Toepassing

• Filters: Induktore word dikwels in filters gebruik, veral laagdurgangsfilters, om die doorgang van hoëfrekwensiestrome te blokkeer.

• Ballast: In fluorescerende lamp-sirkels word induktore as ballast gebruik, om stroom te beperk en die nodige startspanning te verskaf.

• Resonansiesirkel: Wanneer met kapasitiewe komponente gebruik, kan induktore LC-ossillerende sirkels vorm om ossillerende signale van 'n spesifieke frekwensie te genereer.

Opsomming

• Suivereiwese weerstand-sirkel: gekenmerk deur spanning en stroom in fase, wat Ohm se wet volg, energie verbruik op die weerstand, omgesetting na warmte.

• Suivereiwese induktansie-sirkel: gekenmerk deur spanning wat stroom met 90° lei, induktiewe reaksie, energie gestoor in die magneetveld en vrygelaa in die volgende siklus, geen energieverbruik nie.

In praktiese toepassings word suivereiwese weerstand- of induktansiesirkels selde gevind, en daar word dikwels 'n kombinasie van meerdere komponente in die sirkel ingesluit, maar die begrip van hierdie twee basiese sirkelmodelle help om meer komplekse sirkels te analiseer en te ontwerp.