Rafmagnsþrýstingur: Hvað er það?

Hva er rafmagnsþrýstingur?

Í rafverkfræði er rafmagnsþrýstingur mæling á móttegnum sem raflaustur býður upp við straum þegar spenna er færð. Rafmagnsþrýstingur breytir hugmyndinni um andstæðu í breytan straum (AC) raflaustum. Rafmagnsþrýstingur hefur bæði stærð og horn, eins og andstæða, sem aðeins hefur stærð.

Á móti rafmagnsandstæðu, rafmagnsþrýstingurinn móttækur straum eftir frekvens raflaustsins. Andstæða má skilja sem rafmagnsþrýsting með horngráðu núll.

Raflaustur þar sem strauminn fer eftir 90° (rafmagns) miðað við spennu sem er færð í hreinlega induktífa raflaust. Raflaustur þar sem strauminn fer á undan 90° (rafmagns) miðað við spennu sem er færð í hreinlega kapasítífa raflaust. Raflaustur þar sem strauminn fer ekki á undan né eftir miðað við spennu sem er færð í hreinlega andstæðu raflaust. Þegar raflaustur er hraðaður með óbreytan straum (DC), er engin munur á rafmagnsþrýsting og andstæðu.

Í praktískum raflaust þar sem bæði induktífa reaktans og kapasítífa reaktans eru til staðar saman með andstæðu eða annaðhvort kapasítífa eða induktífa reaktans eru til staðar saman með andstæðu, verður straumurinn að fara á undan eða eftir miðað við gildi reaktans og andstæðu raflaustsins.

Í AC raflaust er samlað áhrif reaktans og andstæðu kallað rafmagnsþrýstingur. Rafmagnsþrýstingurinn er venjulega táknaður með enska bókstafnum Z. Gildi rafmagnsþrýstingarins er framkvæmt sem

Þar sem R er gildi andstæðu raflaustsins og X er gildi reaktans raflaustsins.
Hornið milli færðrar spennu og straums er

Induktífa reaktans er tekið sem jákvæður og kapasítífa reaktans er tekið sem neikvæður.

Rafmagnsþrýstingur getur verið framkvæmdur í flóknari formi. Þetta er

Raunhluti flókna rafmagnsþrýstings er andstæða og myndhluti er reaktans raflaustsins.

Látum oss færa sínuslaga spennu Vsinωt yfir hreina induktor af inductance L Henry.

Útfærsla straums í induktorinn er

Af útfærslu straums í induktorinn er klart að straumurinn fer eftir færðri spennu um 90° (rafmagns).

Nú látum við sama sínuslaga spennu Vsinωt færast yfir hreina kapasítör af capacitance C farad.

Útfærsla straums í kapasítörinn er

Af útfærslu straums í kapasítörinn er klart að straumurinn fer á undan færðri spennu um 90° (rafmagns).

Nú mun við tengja sama spennuskrám yfir hreina andstæðu af gildi R ohm.

Hér er útfærsla straums í andstæðuna

Af þessari útfærslu má draga ályktun að straumurinn hafi sama fásamræmi sem færða spennan.

Rafmagnsþrýstingur séríslags RL raflausts

Látum okkur leiða útfærslu rafmagnsþrýstingar séríslags RL raflausts. Hér eru andstæða af gildi R og inductance af gildi L tengdar í röð. Gildi reaktans induktorsins er ωL. Þannig er útfærsla rafmagnsþrýstingar í flóknari formi

Tölulegt gildi eða mod gildi reaktans er