Электрическое сопротивление переменному току

Различают активное, индуктивное, емкостное и пол­ное электрическое сопротивление переменному току.

Активное сопротивление (R) переменному току оказывает любой проводник, например соединительные провода, об­мотки реостатов и т. п. Оно объясняется тем, что поло­жительно заряженные ионы кристаллической решетки проводника препятствуют направленному движению в нем электронов.

Величина активного сопротивления возрастает с увеличением частоты переменного тока

Переменный ток, проходя по проводнику, создает переменный магнитный поток. По закону электромагнит­ной индукции в проводнике в таком случае возникает э. д. с. самоиндукции, которая согласно правилу Ленца противодействует э. д. с. индукции. Вследствие этого ток и цепи уменьшается. Это уменьшение тока характеризу­ется величиной, называемой индуктивным сопротивле­нием .

Индуктивное сопротивление( X_L ), как нетрудно понять, прямо пропорционально частоте переменного тока. Кро­ме того, оно прямо пропорционально индуктивности про­водника (индуктивность характеризует связь между скоростью изменения тока в проводнике и возникающей при этом э. д. с. самоиндукции).

Практически заметное индуктивное сопротивление оказывают различные обмотки, например обмотки двига­телей, трансформаторов, т. е. индуктивность проводника увеличивается, если ему придать форму катушки. Кроме того, индуктивность катушки увеличивается при наличии в ней сердечника из намагничивающегося материала. Индуктивность зависит от размеров (сечения и длины) катушки и числа витков проводника.

Индуктивное сопротивление обозначают буквой Х_Lи определяют по формуле:

Если в цепь переменного тока включить конденсатор (два проводника любой формы, разделенные диэлектри­ком), то на его обкладках создается переменное напря­жение. По своему действию это напряжение противопо­ложно э. д. с. источника тока, вследствие чего ток в цепи уменьшается. Это уменьшение тока характеризуется ве­личиной, называемой емкостным сопротивлением. Его обозначают буквой Хс и определяют по формуле:

где Хс— емкостное сопротивление, ом; f— частота тока, гц; С — электрическая емкость, ф.

Цепи переменного тока могут состоять из элементов, которые одновременно оказывают активное, индуктив­ное и емкостное сопротивление току (рис. ). В таком случае говорят о полном сопротивлении цепи, которое обозначают буквой Z и определяют по формулам: