În pasajul precedent, am discutat despre relația dintre rezistența R, inductanța L și capacitatea C, în continuare vom discuta mai multe informații despre ele.
În ceea ce privește motivul pentru care inductoarele și condensatoarele generează reactanțe inductive și capacitive în circuitele de curent alternativ, esența constă în modificările de tensiune și curent, care rezultă în modificări de energie.
Pentru un inductor, atunci când curentul se modifică, se modifică și câmpul său magnetic (se modifică energia). Știm cu toții că în inducția electromagnetică, câmpul magnetic indus împiedică întotdeauna modificarea câmpului magnetic inițial, astfel încât, pe măsură ce frecvența crește, efectul acestei obstrucții devine mai evident, și anume creșterea inductanței.
Când tensiunea unui condensator se modifică, și cantitatea de sarcină de pe placa electrodului se modifică în mod corespunzător. Evident, cu cât tensiunea se modifică mai repede, cu atât mișcarea cantității de sarcină pe placa electrodului este mai rapidă și mai mare. Mișcarea cantității de sarcină este de fapt curentul. Simplu spus, cu cât tensiunea se modifică mai repede, cu atât curentul care trece prin condensator este mai mare. Aceasta înseamnă că condensatorul în sine are un efect de blocare mai mic asupra curentului, ceea ce înseamnă că reactanța capacitivă scade.
În concluzie, inductanța unui inductor este direct proporțională cu frecvența, în timp ce capacitatea unui condensator este invers proporțională cu frecvența.
Care sunt diferențele dintre puterea și rezistența inductoarelor și condensatoarelor?
Rezistoarele consumă energie atât în circuitele de curent continuu, cât și în cele de curent alternativ, iar modificările de tensiune și curent sunt întotdeauna sincronizate. De exemplu, figura următoare prezintă curbele de tensiune, curent și putere ale rezistențelor în circuitele de curent alternativ. Din grafic, se poate observa că puterea rezistorului a fost întotdeauna mai mare sau egală cu zero și nu va fi mai mică decât zero, ceea ce înseamnă că rezistorul a absorbit energie electrică.
În circuitele de curent alternativ, puterea consumată de rezistențe se numește putere medie sau putere activă, notată cu litera P. Așa-numita putere activă reprezintă doar caracteristicile de consum de energie ale componentei. Dacă o anumită componentă are consum de energie, atunci consumul de energie este reprezentat de puterea activă P pentru a indica magnitudinea (sau viteza) consumului său de energie.
Și condensatoarele și inductoarele nu consumă energie, ci doar o stochează și o eliberează. Printre acestea, inductoarele absorb energia electrică sub formă de câmpuri magnetice de excitație, care absorb și transformă energia electrică în energie de câmp magnetic, apoi eliberează energia câmpului magnetic în energie electrică, repetând continuu acest proces; în mod similar, condensatoarele absorb energia electrică și o transformă în energie de câmp electric, în timp ce eliberează energia câmpului electric și o transformă în energie electrică.
Inductanța și capacitatea, procesul de absorbție și eliberare a energiei electrice, nu consumă energie și, evident, nu pot fi reprezentate prin putere activă. Pe baza acestui fapt, fizicienii au definit o nouă denumire, putere reactivă, reprezentată prin literele Q și Q.
Data publicării: 21 noiembrie 2023