Kio estas pura induktiva cirkvito kaj pura rezista cirkvito?

Pura induktanca cirkvito kaj pura rezistanca cirkvito estas du bazaj cirkvitmodeloj, kiuj respektive reprezentas la idealan okazon de nur induktancaj aŭ nur rezistancaj komponantoj en la cirkvito. La sekva priskribas la du cirkvitmodelojn kaj iliajn karakterizojn:

Pura Rezistanca Cirkvito

Difino

Pura rezistanca cirkvito estas cirkvito, kiu enhavas nur rezistancajn komponantojn (R) kaj ne aliajn tipojn de komponantoj (kiel induktoroj L aŭ kapacitoroj C). Rezistancaj elementoj estas uzitaj por reprezenti la parton de la cirkvito, kie energio disiĝas, ekzemple generante varmon.

Karakterizoj

• Voltaĝo kaj kuranto en fazo: En pura rezistanca cirkvito, la voltaĝo kaj la kuranto estas en fazo, tio estas, la fazdiferenco inter ili estas 0°.

• Ohma leĝo: La rilato inter voltaĝo (V) kaj kuranto (I) sekvas la Ohman leĝon, tio estas, V=I×R, kie R estas la rezisteco de la rezistoro.

• Energikonsumo: La rezistanca elemento konsumas elektran energion kaj transformas ĝin en varmegan energion, kalkulitan per potenco P=V×I aŭ P= V²/R aŭ P=I²×R.
  

Apliko

• Varmelemento: Rezistanca elemento estas tre komuna en varmegaj aparatoj, kiel elektra akvoŝparilo, elektra ferko, ktp.

• Kurantlimigilelemento: Uzata kiel kurantlimigilelemento en cirkvito por eviti troan kuranton danĝeriĝi aliajn komponantojn.

• Voltdividilo: En voltdividila cirkvito, rezistoro estas uzata por distribui la voltan proporcie.

Pura Induktanca Cirkvito

Difino

Pura induktanca cirkvito estas cirkvito, kiu enhavas nur induktancan elementon (L) kaj ne aliajn tipojn de komponantoj. Induktoraĵo reprezentas la parton de la cirkvito, kiu konservas magnetan kampon kaj estas kutime komponita el ventilis koiloj.

Karakterizoj

• Voltaĝo antaŭiras kuranton je 90° : En pura induktanca cirkvito, la voltaĝo estas 90° antaŭ la kuranto (aŭ +90° fazdiferenco).

• Induktaca reaktanco: La blokada efekto de la induktora elemento sur alternan kuranton nomiĝas induktaca reaktanco (XL), kies amplekso estas proporcia al la frekvenco, la kalkula formulo estas

XL=2πfL, kie f estas la frekvenco de la alterna kuranto kaj L estas la induktanckvaloro de la induktoro.

• Reaktiva potenco: Induktancan elementoj ne konsumas energion, sed konservos energion en la magnetan kampon kaj liberigos ĝin en la venonta ciklo, do estas reaktiva potenco (Q) en la induktanca cirkvito, sed ne reala energikonsumo.

Apliko

• Filtriloj: Induktoroj ofte estas uzataj en filtriloj, speciale malaltapasan filtrilojn, por bloki la pasadon de alta-frekvencaj signaloj.

• Ballastilo: En fluoreska lampcirkvito, induktoroj estas uzataj kiel ballastiloj, limigante kuranton kaj provizante la necesa startan voltan.

• Resonanca cirkvito: Kiam uzata kun kapacitaj elementoj, induktoroj povas formi LC oscilantajn cirkvitojn por generi oscilantajn signalojn de specifa frekvenco.

Resume

• Pura rezistanca cirkvito: karakterizita per voltaĝo kaj kuranto en fazo, sekvas la Ohman leĝon, energio konsumiĝas en la rezisteco, transformiĝas en varmon.

• Pura induktanca cirkvito: karakterizita per voltaĝo antaŭiranta kuranton je 90°, induktaca reaktanco, energio konserviĝas en la magnetan kampon kaj liberigiĝas en la venonta ciklo, sen energikonsumo.

En praktikaj aplikoj, pura rezistanca aŭ induktanca cirkvitoj malofte okazas, kaj ofte kombinaĵo de multaj komponantoj estas inkluzivita en la cirkvito, sed kompreno de tiuj du bazaj cirkvitmodeloj helpas analizi kaj dezegni pli kompleksajn cirkvitojn.