Альтернативті төртеңгілердегі импеданс, күш факторы және фаза бұрышының рөлі мен байланысы
AC схемаларын талдау кезінде, импеданс, күш факторы және фаза бұрышы үш негізгі концепция болып табылады, әрқайсысының өзіндік мақсаты және бір-бірімен тығыз байланысы бар.
Импеданс
Импеданс - бұл АТ токтың қозғалуына қарама-карсы келетін сопротивление, индуктивтік реактивтік сопротивление және емкостік реактивтік сопротивленің толық параметрі. Ол сопротивление (R), индуктивтік реактивтік сопротивление (XL) және емкостік реактивтік сопротивление (XC) қамтиды, бірақ олар таңбалы қосынды деп емес, векторлық қосынды түрінде қамтиды. Импеданс бірлігі - ом (Ω), импеданс өлшемі схемадағы дауыстаманың деңгейімен байланысты, дауыстама артық болған сайын емкостік реактивтік сопротивленің өлшемі азайып, индуктивтік реактивтік сопротивленің өлшемі өседі; және керісінше. Импеданс өлшемі дауыстамаға қарай өзгереді, бұл АТ токтың схемасын түсіну және құру үшін маңызды.
Күш факторы
Күш факторы - бұл АТ токтың схемасында активті күш (P) мен көрінетін күш (S) қатынасы, адатта cosφ түрінде берілетін. Күш факторы схемада жұмсалған нақты күш пен схеманың ұсынуға қабілетті күшінің қатынасын көрсетеді. Идеалды түрде, күш факторы 1, бұл схеманың толық сәйкес келуін және реактивтік күштердің жоғалтуын көрсетеді. Мән 1-ден төмен болған кезде, реактивтік күштердің жоғалуын және тарманның үздігін азайтуын көрсетеді. Күш факторы бұрышы (φ) - бұл күш факторы cosφ-ның арктангенсі, адатта -90 градустан +90 градусқа дейін, бұл ток және напряжение арасындағы фаза айырмашылығын көрсетеді.
Фаза бұрышы
Фаза бұрышы - бұл напряжение және ток графикалары арасындағы фаза айырмашылығы, адатта θ белгіленеді. АТ токтың схемасында, напряжение және ток синусоидалық графикалар, ал фаза айырмашылығы схемадағы энергия қозғалысын анықтайды. Напряжение және ток фазаға сәйкес болған кезде, фаза айырмашылығы 0 градус, және күш максимум. Напряжение токқа 90 градусқа басқарған немесе 90 градусқа отырған кезде, соғысқы күшке және индуктивтік немесе емкостік жүкке сәйкес келеді. Импеданс бұрышы (φ) - бұл күш факторы бұрышы, бұл напряжение және ток фазорлары арасындағы бұрыш, импеданс компоненттері үшін (мисалы, сопротивления, индукторлар және конденсаторлар) импеданс бұрышы күш факторы бұрышына тең.
Байланысты қорытындылау
Импеданс, күш факторы және фаза бұрышы арасында төмендегі байланыстар бар:
Импеданс (Z) - бұл схемадағы напряжение және токтың комплексті мөлшері, сопротивление, индуктивтік реактивтік сопротивление және емкостік реактивтік сопротивление векторлық қосындысын қамтиды, схеманың токқа қарама-карсы келуін білдіреді.
Күш факторы (cosφ) - бұл импеданс бұрышының косинусы, активті күш пен көрінетін күш қатынасын білдіреді, схеманың үздігін көрсетеді.
Фаза бұрышы (θ же φ) - бұл напряжение және ток графиктері арасындағы фаза айырмашылығы, схемадағы энергия қозғалысын анықтайды және күш факторы бұрышының конкретті ұстанымы.
Бұл концепцияларды түсіну АТ токтың схемасын талдау және оптимизациялауға, энергия үздігін жақсарту және реактивтік күштерді азайтуға көмектеседі.