სხვაობა წინააღმდეგობასა და რეაქტიულობას შორის

2024 ავტორი: Alex Aldridge | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 13:43

ძირითადი სხვაობა – წინააღმდეგობა რეაქტანციის წინააღმდეგ

ელექტრო კომპონენტებს, როგორიცაა რეზისტორები, ინდუქტორები და კონდენსატორები, აქვთ ერთგვარი დაბრკოლება მათში გამავალი დენისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ რეზისტორები რეაგირებენ როგორც პირდაპირ, ასევე ალტერნატიულ დენზე, ინდუქტორები და კონდენსატორები პასუხობენ დენების ცვალებადობას ან მხოლოდ ალტერნატიულ დენს. ამ კომპონენტების დენის ამ დაბრკოლებას ელექტრული წინაღობა (Z) ეწოდება. წინაღობა არის რთული მნიშვნელობა მათემატიკური ანალიზში. ამ რთული რიცხვის რეალურ ნაწილს ეწოდება წინააღმდეგობა (R) და მხოლოდ სუფთა რეზისტორებს აქვთ წინააღმდეგობა. იდეალური კონდენსატორები და ინდუქტორები ხელს უწყობენ წინაღობის წარმოსახვით ნაწილს, რომელიც ცნობილია როგორც რეაქტიულობა (X).ამრიგად, წინააღმდეგობასა და რეაქტიულობას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ წინააღმდეგობა არის კომპონენტის წინაღობის რეალური ნაწილი, ხოლო რეაქტიულობა არის კომპონენტის წინაღობის წარმოსახვითი ნაწილი. ამ სამი კომპონენტის კომბინაცია RLC სქემებში ქმნის წინაღობას მიმდინარე გზაზე.

რა არის წინააღმდეგობა?

წინააღმდეგობა არის დაბრკოლება, რომელსაც აწყდება ძაბვა გამტარში დენის გატარებისას. თუ დიდი დენი უნდა ამოძრავებდეს, დირიჟორის ბოლოებზე გამოყენებული ძაბვა მაღალი უნდა იყოს. ანუ, გამოყენებული ძაბვა (V) უნდა იყოს პროპორციული დენის (I), რომელიც გადის გამტარში, როგორც ეს ოჰმის კანონით არის ნათქვამი; ამ პროპორციულობის მუდმივი არის გამტარის წინაღობა (R).

V=I X R

გამტარებს აქვთ იგივე წინააღმდეგობა, მიუხედავად იმისა, მუდმივია თუ ცვალებადი დენი. ალტერნატიული დენისთვის, წინააღმდეგობა შეიძლება გამოითვალოს ოჰმის კანონის გამოყენებით მყისიერი ძაბვისა და დენით.წინააღმდეგობა გაზომილი Ohms-ში (Ω) დამოკიდებულია გამტარის წინაღობაზე (ρ), სიგრძეზე (l) და განივი კვეთის ფართობზე (A), სადაც,

რეზისტენტობა ასევე დამოკიდებულია გამტარის ტემპერატურაზე, რადგან წინაღობა იცვლება ტემპერატურის მიხედვით შემდეგნაირად. სადაც ρ ₀ იგულისხმება სტანდარტული ტემპერატურაზე მითითებულ წინაღობაზე T_{0, რომელიც ჩვეულებრივ ოთახის ტემპერატურაა, და α არის წინააღმდეგობის ტემპერატურული კოეფიციენტი:}

სუფთა წინააღმდეგობის მქონე მოწყობილობისთვის, ენერგიის მოხმარება გამოითვლება I^{2 x R-ის ნამრავლით. ვინაიდან პროდუქტის ყველა ეს კომპონენტი რეალური მნიშვნელობებია, მოხმარებული სიმძლავრე წინააღმდეგობით იქნება რეალური ძალა. ამრიგად, იდეალური წინააღმდეგობისთვის მიწოდებული სიმძლავრე სრულად არის გამოყენებული.}

რა არის რეაქტიულობა?

რეაქტიულობა არის წარმოსახვითი ტერმინი მათემატიკური კონტექსტში. მას აქვს წინააღმდეგობის იგივე წარმოდგენა ელექტრულ წრეებში და იზიარებს იგივე ერთეულს Ohms (Ω). რეაქტიულობა ხდება მხოლოდ ინდუქტორებსა და კონდენსატორებში დენის ცვლილების დროს. აქედან გამომდინარე, რეაქტიულობა დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე ინდუქტორის ან კონდენსატორის მეშვეობით.

კონდენსატორის შემთხვევაში, ის აგროვებს მუხტებს, როდესაც ძაბვა გამოიყენება ორ ტერმინალზე, სანამ კონდენსატორის ძაბვა არ ემთხვევა წყაროს.თუ გამოყენებული ძაბვა არის AC წყაროსთან, დაგროვილი მუხტები უბრუნდება წყაროს ძაბვის უარყოფითი ციკლის დროს. რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით ნაკლებია დამუხტვის რაოდენობა, რომელიც ინახება კონდენსატორში ხანმოკლე პერიოდის განმავლობაში, რადგან დატენვისა და განმუხტვის დრო არ იცვლება. შედეგად, კონდენსატორის წინააღმდეგობა წრეში მიმდინარე ნაკადთან იქნება ნაკლები, როდესაც სიხშირე იზრდება. ანუ, კონდენსატორის რეაქტიულობა უკუპროპორციულია AC-ის კუთხური სიხშირის (ω). ამრიგად, ტევადობის რეაქტიულობა განისაზღვრება როგორც

C არის კონდენსატორის ტევადობა და f არის სიხშირე ჰერცში. თუმცა, კონდენსატორის წინაღობა უარყოფითი რიცხვია. ამრიგად, კონდენსატორის წინაღობა არის Z=– i / 2 π fC. იდეალური კონდენსატორი ასოცირდება მხოლოდ რეაქტიულობასთან.

მეორეს მხრივ, ინდუქტორი ეწინააღმდეგება მის მეშვეობით დენის ცვლილებას მასზე კონტრ-ელექტრომოძრავი ძალის (emf) შექმნით. ეს ემფ პროპორციულია AC მიწოდების სიხშირისა და მისი წინააღმდეგობა, რომელიც არის ინდუქციური რეაქტიულობა, სიხშირის პროპორციულია.

ინდუქციური რეაქტიულობა არის დადებითი მნიშვნელობა. ამიტომ, იდეალური ინდუქტორის წინაღობა იქნება Z=i2 π fL. მიუხედავად ამისა, ყოველთვის უნდა აღინიშნოს, რომ ყველა პრაქტიკული წრე ასევე შედგება წინააღმდეგობისგან და ეს კომპონენტები პრაქტიკულ წრეებში განიხილება როგორც წინაღობა.

ინდუქტორებისა და კონდენსატორების მიერ დენის ცვალებადობასთან წინააღმდეგობის შედეგად, მასზე ძაბვის ცვლილებას განსხვავებული ნიმუში ექნება დენის ვარიაციისგან.ეს ნიშნავს, რომ AC ძაბვის ფაზა განსხვავდება ცვლადი დენის ფაზისგან. ინდუქციური რეაქტიულობის გამო, დენის ცვლილებას აქვს ჩამორჩენა ძაბვის ფაზაზე, განსხვავებით ტევადობის რეაქტიულობისგან, სადაც მიმდინარე ფაზა წამყვანია. იდეალურ კომპონენტებში ამ ტყვიას და ჩამორჩენას აქვს 90 გრადუსიანი სიდიდე.

სურათი 01: ძაბვა-დენის ფაზის ურთიერთობები კონდენსატორისა და ინდუქტორისთვის.

დენის და ძაბვის ეს ცვალებადობა AC სქემებში გაანალიზებულია ფაზორული დიაგრამების გამოყენებით. დენის და ძაბვის ფაზების განსხვავების გამო, რეაქტიულ წრეში მიწოდებული სიმძლავრე მთლიანად არ მოიხმარება წრედს.მიწოდებული სიმძლავრის ნაწილი დაუბრუნდება წყაროს, როდესაც ძაბვა დადებითია, ხოლო დენი უარყოფითი (როგორიცაა ზემოთ დიაგრამაზე დრო=0). ელექტრულ სისტემებში, ϴ გრადუსის სხვაობისთვის ძაბვისა და დენის ფაზებს შორის, cos(ϴ) ეწოდება სისტემის სიმძლავრის კოეფიციენტს. ეს სიმძლავრის კოეფიციენტი არის კრიტიკული თვისება ელექტრო სისტემებში გასაკონტროლებლად, რადგან ის უზრუნველყოფს სისტემის ეფექტურ მუშაობას. იმისთვის, რომ სისტემამ გამოიყენოს მაქსიმალური სიმძლავრე, სიმძლავრის კოეფიციენტი უნდა შენარჩუნდეს ϴ=0 ან თითქმის ნულის შეყვანით. ვინაიდან ელექტრული სისტემების დატვირთვების უმეტესობა ჩვეულებრივ ინდუქციური დატვირთვაა (როგორც ძრავები), კონდენსატორის ბანკები გამოიყენება სიმძლავრის კოეფიციენტის კორექტირებისთვის.

რა განსხვავებაა წინააღმდეგობასა და რეაქტიულობას შორის?

წინააღმდეგობა რეაქტანციის წინააღმდეგ
წინააღმდეგობა არის წინააღმდეგობა გამტარში მუდმივ ან ცვალებად დენთან. ეს არის კომპონენტის წინაღობის რეალური ნაწილი.	რეაქტიულობა არის ცვლადი დენის წინააღმდეგობა ინდუქტორში ან კონდენსატორში. რეაქტიულობა არის წინაღობის წარმოსახვითი ნაწილი.
დამოკიდებულება
წინააღმდეგობა დამოკიდებულია გამტარის ზომებზე, წინაღობაზე და ტემპერატურაზე. ის არ იცვლება ცვლადი ძაბვის სიხშირის გამო.	რეაქტიულობა დამოკიდებულია ალტერნატიული დენის სიხშირეზე. ინდუქტორებისთვის ის პროპორციულია, ხოლო კონდენსატორებისთვის სიხშირის უკუპროპორციულია.
ფაზა
რეზისტორის მეშვეობით ძაბვისა და დენის ფაზა იგივეა; ანუ ფაზის სხვაობა არის ნული.	ინდუქციური რეაქტიულობის გამო, დენის ცვლილებას აქვს ჩამორჩენა ძაბვის ფაზასთან. ტევადურ რეაქციულში დენი წამყვანია. იდეალურ სიტუაციაში ფაზის სხვაობა 90 გრადუსია.
ძალა
ენერგიის მოხმარება წინააღმდეგობის გამო არის რეალური სიმძლავრე და ეს არის ძაბვისა და დენის ნამრავლი.	რეაქტიულ მოწყობილობას მიეწოდება მოწყობილობა სრულად არ მოიხმარს მოწყობილობას ჩამორჩენის ან წამყვანი დენის გამო.

რეზიუმე - წინააღმდეგობა რეაქტანციის წინააღმდეგ

ელექტრული კომპონენტები, როგორიცაა რეზისტორები, კონდენსატორები და ინდუქტორები, ქმნიან დაბრკოლებას, რომელიც ცნობილია როგორც წინაღობა დენის გადინებისთვის მათში, რაც რთული მნიშვნელობაა. სუფთა რეზისტენტებს აქვთ რეალური ღირებულების წინაღობა, რომელიც ცნობილია როგორც წინააღმდეგობა, ხოლო იდეალურ ინდუქტორებს და იდეალურ კონდენსატორებს აქვთ წარმოსახვითი ღირებულების წინაღობა, რომელსაც რეაქტიულობა ეწოდება. წინააღმდეგობა წარმოიქმნება როგორც პირდაპირ, ასევე ალტერნატიულ დენებზე, მაგრამ რეაქტიულობა ჩნდება მხოლოდ ცვლად დენებზე, რითაც წინააღმდეგობას უწევს კომპონენტში დენის შეცვლას. მიუხედავად იმისა, რომ წინააღმდეგობა დამოუკიდებელია AC-ის სიხშირისგან, რეაქტიულობა იცვლება AC-ის სიხშირით.რეაქტიულობა ასევე ქმნის ფაზურ განსხვავებას მიმდინარე ფაზასა და ძაბვის ფაზას შორის. ეს არის განსხვავება წინააღმდეგობასა და რეაქტიულობას შორის.

ჩამოტვირთეთ PDF ვერსია Resistance vs Reactance

შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნების მიხედვით. გთხოვთ გადმოწეროთ PDF ვერსია აქ განსხვავება წინააღმდეგობასა და რეაქტიულობას შორის