Sleutelverskil – Weerstand vs Reaktansie
Elektriese komponente soos resistors, induktors en kapasitors het 'n soort van 'n obstruksie vir die stroom wat daardeur gaan. Terwyl weerstande op beide gelykstroom en wisselstroom reageer, reageer induktors en kapasitors slegs op variasies van strome of wisselstroom. Hierdie struikelblok vir die stroom van hierdie komponente staan bekend as elektriese impedansie (Z). Impedansie is 'n komplekse waarde in wiskundige analise. Die reële deel van hierdie komplekse getal word weerstand (R) genoem, en slegs suiwer resistors het 'n weerstand. Ideale kapasitors en induktors dra by tot die denkbeeldige deel van die impedansie wat bekend staan as reaktansie (X). Die sleutelverskil tussen weerstand en reaktansie is dus dat die weerstand 'n werklike deel van die impedansie van 'n komponent is, terwyl reaktansie 'n denkbeeldige deel van die impedansie van 'n komponent is. 'n Kombinasie van hierdie drie komponente in RLC-stroombane maak impedansie op die stroompad.
Wat is Weerstand?
Weerstand is die hindernis wat die spanning in die gesig staar om 'n stroom deur 'n geleier te dryf. As 'n groot stroom aangedryf moet word, moet die spanning wat aan die punte van die geleier toegepas word hoog wees. Dit wil sê, die toegepaste spanning (V) moet eweredig wees aan die stroom (I) wat deur die geleier gaan, soos bepaal deur Ohm se wet; die konstante vir hierdie eweredigheid is die weerstand (R) van die geleier.
V=I X R
Geleiers het dieselfde weerstand, ongeag of die stroom konstant of wisselend is. Vir wisselstroom kan weerstand met behulp van Ohm se wet met oombliklike spanning en stroom bereken word. Die weerstand gemeet in Ohms (Ω) hang af van die geleier se weerstand (ρ), lengte (l) en deursnee-area (A) waar,
Weerstand hang ook af van die temperatuur van die geleier aangesien die weerstand op die volgende manier met die temperatuur verander. waar ρ 0 verwys na die weerstand gespesifiseer by die standaard temperatuur T0 wat gewoonlik die kamertemperatuur is, en α is die temperatuurkoëffisiënt van weerstand:
Vir 'n toestel met suiwer weerstand word die kragverbruik bereken deur die produk van I2 x R. Aangesien al daardie komponente van die produk werklike waardes is, word die krag verbruik deur die weerstand sal 'n ware mag wees. Daarom word die krag wat tot 'n ideale weerstand voorsien word ten volle benut.
Wat is Reaktansie?
Reaktansie is 'n denkbeeldige term in wiskundige konteks. Dit het dieselfde idee van weerstand in elektriese stroombane en deel dieselfde eenheid Ohms (Ω). Reaktansie vind slegs in induktore en kapasitors plaas tydens 'n verandering van stroom. Reaktansie hang dus af van die frekwensie van die wisselstroom deur 'n induktor of kapasitor.
In die geval van 'n kapasitor, versamel dit ladings wanneer 'n spanning aan die twee terminale toegepas word totdat die kapasitorspanning by die bron pas. As die toegepaste spanning by 'n WS-bron is, word die opgehoopte ladings teruggestuur na die bron by die negatiewe siklus van die spanning. Soos die frekwensie hoër word, hoe minder is die hoeveelheid ladings wat vir 'n kort tydperk in die kapasitor gestoor word aangesien die laai- en ontlaaityd nie verander nie. As gevolg hiervan sal die opposisie deur die kapasitor teen die stroomvloei in die stroombaan minder wees wanneer die frekwensie toeneem. Dit wil sê, die reaktansie van die kapasitor is omgekeerd eweredig aan die hoekfrekwensie (ω) van die WS. Dus word die kapasitiewe reaktansie gedefinieer as
C is die kapasitansie van die kapasitor en f is die frekwensie in Hertz. Die impedansie van 'n kapasitor is egter 'n negatiewe getal. Daarom is die impedansie van 'n kapasitor Z=– i / 2 π fC. 'n Ideale kapasitor word slegs met 'n reaktansie geassosieer.
Aan die ander kant staan 'n induktor 'n verandering van stroom daardeur teen deur 'n teen-elektromotoriese krag (emk) daaroor te skep. Hierdie emk is eweredig aan die frekwensie van die WS-toevoer en sy opposisie, wat die induktiewe reaktansie is, is eweredig aan die frekwensie.
Induktiewe reaktansie is 'n positiewe waarde. Daarom sal die impedansie van 'n ideale induktor Z=i2 π fL wees. Nietemin moet 'n mens altyd daarop let dat alle praktiese stroombane ook uit weerstand bestaan, en hierdie komponente word in praktiese stroombane as impedansies beskou.
As gevolg van hierdie teenstand teen die stroomvariasie deur induktors en kapasitors, sal die spanningsverandering daaroor 'n ander patroon hê as die variasie van stroom. Dit beteken die fase van die WS-spanning verskil van die fase van die WS-stroom. As gevolg van die induktiewe reaktansie het die stroomverandering 'n vertraging vanaf die spanningsfase, anders as kapasitiewe reaktansie waar die stroomfase lei. In ideale komponente het hierdie voorsprong en vertraging 'n grootte van 90 grade.
Figuur 01: Spanning-stroom faseverwantskappe vir 'n kapasitor en 'n induktor.
Hierdie variasie van die stroom en spanning in WS-kringe word met behulp van fasordiagramme ontleed. As gevolg van die verskil tussen die fases van stroom en spanning, word die krag wat aan 'n reaktiewe stroombaan gelewer word, nie ten volle deur die stroombaan verbruik nie. Sommige van die krag wat gelewer word, sal na die bron teruggestuur word wanneer die spanning positief is, en die stroom negatief is (soos waar die tyd=0 in bostaande diagram). In elektriese stelsels, vir 'n verskil van ϴ grade tussen die spanning- en stroomfase, word cos(ϴ) die arbeidsfaktor van die stelsel genoem. Hierdie drywingsfaktor is 'n kritieke eienskap om in elektriese stelsels te beheer aangesien dit die stelsel doeltreffend laat werk. Vir die maksimum drywing wat deur die stelsel benut kan word, moet die arbeidsfaktor gehandhaaf word deur ϴ=0 of byna nul te maak. Aangesien die meeste van die ladings in elektriese stelsels gewoonlik induktiewe ladings (soos motors) is, word kapasitorbanke vir die arbeidsfaktorkorreksie gebruik.
Wat is die verskil tussen Weerstand en Reaktansie?
Weerstand vs Reaktansie |
|
| Weerstand is die opposisie teen 'n konstante of wisselende stroom in 'n geleier. Dit is die werklike deel van impedansie van 'n komponent. | Reaktansie is die opposisie teen 'n veranderlike stroom in 'n induktor of 'n kapasitor. Reaktansie is die denkbeeldige deel van die impedansie. |
| Afhanklikheid | |
| Weerstand hang af van die geleier se afmetings, weerstand en temperatuur. Dit verander nie as gevolg van die frekwensie van WS-spanning nie. | Reaktansie hang af van die frekwensie van die wisselstroom. Vir induktore is dit eweredig, en vir kapasitors is dit omgekeerd eweredig aan die frekwensie. |
| Fase | |
| Die fase van die spanning en stroom deur 'n weerstand is dieselfde; dit wil sê die faseverskil is nul. | As gevolg van die induktiewe reaktansie, het die stroomverandering 'n vertraging vanaf die spanningsfase. In kapasitiewe reaktansie is stroom leidend. In 'n ideale situasie is die faseverskil 90 grade. |
| Power | |
| Kragverbruik as gevolg van weerstand is werklike krag en dit is die produk van spanning en stroom. | Krag wat aan 'n reaktiewe toestel voorsien word, word nie ten volle deur die toestel verbruik nie as gevolg van sloerende of voorlopende stroom. |
Opsomming – Weerstand vs Reaktansie
Elektriese komponente soos resistors, kapasitors en induktors maak 'n hindernis bekend as impedansie vir die stroom om daardeur te vloei, wat 'n komplekse waarde is. Suiwer weerstande het 'n reële-waarde-impedansie bekend as weerstand, terwyl ideale induktors en ideale kapasitors 'n denkbeeldige-waarde-impedansie het wat reaktansie genoem word. Weerstand vind plaas op beide gelykstroom en wisselstrome, maar reaktansie vind slegs op veranderlike strome plaas, wat dus 'n opposisie maak om die stroom in die komponent te verander. Terwyl die weerstand onafhanklik is van die frekwensie van AC, verander reaktansie met die frekwensie van AC. Reaktansie maak ook 'n faseverskil tussen die stroomfase en spanningsfase. Dit is die verskil tussen weerstand en reaktansie.
Laai PDF-weergawe van weerstand vs reaktansie af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnotas. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen weerstand en reaktansie
