Содержание
Электрические заряды делятся на четыре категории: резистивные, емкостные, индуктивные или их сочетание. Немногие нагрузки бывают чисто резистивными, емкостными или индуктивными. Несовершенный характер сборки электронных устройств является причиной индукции, сопротивления и нативной тренировки в этих объектах.
Резистивные нагрузки
Сопротивление - это устройство, которое препятствует прохождению электрического тока. Таким образом, часть энергии рассеивается в виде тепла. Два устройства, использующие эти токи, - это лампы накаливания и электрические обогреватели. Сопротивление (R) измеряется в Ом.
Лампа накаливания производит свет, пропуская электрический ток через вакуумную нить. Сопротивление нити накала вызывает нагрев, а электрическая энергия преобразуется в свет и тепло. Электрические обогреватели работают по тому же принципу, но производят мало света или совсем не светят.
Электрический ток и напряжение в резистивной нагрузке прямо пропорциональны, одно увеличивается или уменьшается пропорционально другому.
Емкостные нагрузки
Конденсатор накапливает электрическую энергию. Два проводящих вещества разделены изолятором. Когда электрический ток пропускается через конденсатор, электроны от тока присоединяются к пластине, приклеенной к клемме, по которой течет ток. Когда ток прерывается, электроны возвращаются по цепи, пока не достигнут другого вывода конденсатора.
Конденсаторы используются в электродвигателях, радиосхемах, источниках питания и многих других схемах. Емкость, которую конденсатор должен хранить электричество, называется емкостью или электрической емкостью (C). Основная единица измерения - фарада, но большинство конденсаторов работают на микрофарадах.
Ток вызывает напряжение на конденсаторе. Напряжение на клеммах начинается с нуля вольт, когда ток максимален. По мере накопления заряда в пластинах конденсатора напряжение растет, а ток падает. Когда конденсатор разряжается, ток увеличивается, а напряжение уменьшается.
Индуктивные нагрузки
Индуктор может быть из любого проводящего материала. Когда переменный ток проходит через индуктор, он создает вокруг себя магнитное поле. Если индуктор представляет собой пружину, магнитное поле будет больше. Похожий принцип возникает, когда проводник помещается в магнитное поле. Поле индуцирует электрический ток в проводнике.
Примерами индуктивных нагрузок являются трансформаторы, электродвигатели и катушки. В электродвигателе два магнитных поля противоположны, заставляя вал двигателя вращаться.
Трансформатор имеет две катушки индуктивности: первичную и вторичную. Магнитное поле первичной катушки индуцирует электрический ток во вторичной.
Катушка хранит энергию в магнитном поле, которое индуцируется, когда через нее проходит переменный электрический ток, и высвобождает энергию, когда ток прерывается.
Индуктивность (L) измеряется в генри. Изменение напряжения и тока в катушке индуктивности обратно пропорционально. По мере увеличения тока напряжение падает.
Комбинированные нагрузки
Все проводники имеют естественное сопротивление при нормальных условиях, а также подвержены емкостным и индуктивным воздействиям, но эти небольшие воздействия обычно игнорируются в практических приложениях. Другие нагрузки используют различные комбинации катушек индуктивности, конденсаторов и резисторов для достижения определенных целей.
В радиочастотной цепи используются переменные катушки индуктивности или конденсаторы в сочетании с резистором для фильтрации различных частот и пропускания только узкой полосы через остальную часть схемы.
Электронно-лучевая трубка на мониторе или телевизоре использует резисторы, катушки индуктивности и встроенную емкость трубки для управления и отображения изображений в слоях люминофора.
В однофазных двигателях используются конденсаторы, помогающие двигателю во время зажигания и работы. Конденсаторы зажигания обеспечивают двигатель дополнительной фазой напряжения, поскольку они связывают ток и фазное напряжение друг с другом.
