ممانعت الکتریکی: چیست؟

چه می‌باشد مقاومت الکتریکی؟

در مهندسی برق، مقاومت الکتریکی اندازه مخالفتی است که یک مدار به جریان ارائه می‌دهد زمانی که یک ولتاژ اعمال شده است. مقاومت الکتریکی مفهوم مقاومت را به جریان متناوب (AC) مدارها گسترش می‌دهد. مقاومت الکتریکی هم اندازه و هم فاز دارد، در حالی که مقاومت فقط اندازه دارد.

متفاوت از مقاومت الکتریکی، مقاومت الکتریکی مخالفت با جریان بستگی به فرکانس مدار دارد. مقاومت می‌تواند به عنوان مقاومت الکتریکی با زاویه فاز صفر در نظر گرفته شود.

در مداری که کاملاً القایی است، جریان ۹۰ درجه (الکتریکی) پس از ولتاژ اعمال شده تأخیر می‌کند. در مداری که کاملاً خازنی است، جریان ۹۰ درجه (الکتریکی) قبل از ولتاژ اعمال شده پیشی می‌گیرد. در مداری که کاملاً مقاومتی است، جریان نه تأخیر می‌کند و نه پیشی می‌گیرد نسبت به ولتاژ اعمال شده. وقتی مدار با جریان مستقیم (DC) به حرکت در می‌آید، تفاوتی بین مقاومت الکتریکی و مقاومت وجود ندارد.

در یک مدار عملی که هم مقاومت القایی و هم مقاومت خازنی موجود است به همراه مقاومت یا یکی از مقاومت‌های خازنی یا القایی موجود است به همراه مقاومت، جریان مدار بسته به مقدار مقاومت القایی و خازنی و مقاومت مدار، تأخیر یا پیشی خواهد گرفت.

در مدار AC، تأثیر تجمعی مقاومت القایی و مقاومت به عنوان مقاومت الکتریکی شناخته می‌شود. مقاومت الکتریکی معمولاً با حرف انگلیسی Z نمایش داده می‌شود. مقدار مقاومت الکتریکی به صورت زیر نمایش داده می‌شود

که R مقدار مقاومت مدار و X مقدار مقاومت القایی مدار است.
زاویه بین ولتاژ اعمال شده و جریان به صورت زیر است

مقاومت القایی به صورت مثبت و مقاومت خازنی به صورت منفی در نظر گرفته می‌شود.

مقاومت الکتریکی می‌تواند به صورت مختلط نمایش داده شود. این به صورت زیر است

بخش حقیقی یک مقاومت الکتریکی مختلط مقاومت و بخش موهومی آن مقاومت القایی مدار است.

حال بیایید یک ولتاژ سینوسی Vsinωt را روی یک الکتروموشن با القای L هنری اعمال کنیم.

عبارت جریان عبوری از الکتروموشن به صورت زیر است

از عبارت موج جریان عبوری از الکتروموشن مشخص است که جریان ۹۰ درجه (الکتریکی) بعد از ولتاژ اعمال شده تأخیر می‌کند.

حال بیایید همان ولتاژ سینوسی Vsinωt را روی یک خازن با ظرفیت C فاراد اعمال کنیم.

عبارت جریان عبوری از خازن به صورت زیر است

از عبارت موج جریان عبوری از خازن مشخص است که جریان ۹۰ درجه (الکتریکی) قبل از ولتاژ اعمال شده پیشی می‌گیرد.

حال بیایید همان ولتاژ سینوسی Vsinωt را روی یک مقاومت خالص با مقدار R اهم اعمال کنیم.

در اینجا عبارت جریان عبوری از مقاومت به صورت زیر است

از آن عبارت می‌توان نتیجه گرفت که جریان فاز مشابهی با ولتاژ اعمال شده دارد.

مقاومت الکتریکی مدار RL سری

بیایید عبارت مقاومت الکتریکی یک مدار RL سری را بدست آوریم. در اینجا مقاومت با مقدار R و القایی با مقدار L به صورت سری متصل شده‌اند. مقدار مقاومت القایی القاینده ωL است. بنابراین عبارت مقاومت الکتریکی در فرم مختلط به صورت زیر است

مقدار عددی یا مدول مقاومت القایی به صورت زیر است