Tartalom
Az elektromos töltések négy kategóriába sorolhatók: rezisztív, kapacitív, induktív vagy e három kombinációja. Kevés terhelés tisztán ellenálló, kapacitív vagy induktív. Az elektronikus eszközök összeszerelésének tökéletlen jellege okozza az indukciót, az ellenállást és a natív kiképzést ezekben a tárgyakban.
Ellenálló terhelések
Az ellenállás olyan eszköz, amely ellenáll az elektromos áram áthaladásának. Ily módon az energia egy része hőként oszlik el. Két ilyen áramot használó eszköz izzólámpa és elektromos fűtőberendezés. Az ellenállást (R) ohmban mérjük.
Az izzólámpa fényt termel azáltal, hogy elektromos áramot vezet át egy vákuumszálon. Az izzószál ellenállása felmelegedést okoz, és az elektromos energia fénnyé és hővé alakul. Az elektromos fűtőberendezések ugyanúgy működnek, de kevés vagy egyáltalán nem termelnek fényt.
Az elektromos áram és a feszültség egy rezisztív terhelésben egyenesen arányosak, egyikük a másikhoz képest növekszik vagy csökken.
Kapacitív terhelések
A kondenzátor tárolja az elektromos energiát. Két vezető anyagot szigetelő választ el. Ha a kondenzátoron elektromos áramot vezetnek, az áram elektronai csatlakoznak a sorkapcshoz ragasztott lemezhez, ahol az áram folyik. Amikor az áram megszakad, az elektronok visszatérnek az áramkörön, amíg el nem érik a kondenzátor másik kapcsait.
A kondenzátorokat elektromos motorokban, rádió áramkörökben, áramforrásokban és sok más áramkörben használják. Az a kapacitás, amelyet a kondenzátornak tárolnia kell az elektromosság számára, kapacitásnak vagy elektromos kapacitásnak (C) nevezik. A fő nagyságegység a farad, de a legtöbb kondenzátor mikrofarádokon működik.
Az áram indukálja a kondenzátor feszültségét. A kapcsok feszültsége nulla voltnál kezdődik, amikor az áram a legnagyobb. Amint a töltés a kondenzátorlemezekben tárolódik, a feszültség emelkedik és az áram csökken. A kondenzátor kisütésekor az áram növekszik és a feszültség csökken.
Induktív terhelések
Az induktor bármilyen vezető anyag lehet. Amikor egy változó áram áthalad egy induktoron, mágneses teret hoz létre maga körül. Ha az induktor rugó, akkor a mágneses tér nagyobb lesz. Hasonló elv akkor fordul elő, amikor egy vezetőt egy mágneses mezőbe helyeznek. A mező elektromos áramot indukál a vezetőben.
Az induktív terhelések például a transzformátorok, villanymotorok és tekercsek. Egy villanymotorban két mágneses mező áll egymással szemben, ami a motor tengelyét forogásra kényszeríti.
A transzformátornak két induktivitása van, egy primer és egy szekunder. A primer tekercs mágneses tere elektromos áramot indukál a szekunderben.
Egy tekercs energiát tárol a mágneses mezőben, amely változó elektromos áram áthaladásakor indukálódik, és az áram megszakításakor energiát szabadít fel.
Henrikben mérjük az induktivitást (L). Az induktor feszültségének és áramának változása fordítottan arányos. Az áram emelkedésével a feszültség csökken.
Kombinált terhelések
Minden vezető természetes ellenállással rendelkezik normál körülmények között, és kapacitív és induktív hatásokat is mutat, de ezeket a kis hatásokat a gyakorlati alkalmazás során általában figyelmen kívül hagyják. Más terhelések az induktorok, kondenzátorok és ellenállások különféle kombinációit használják speciális célok elérése érdekében.
A rádiófrekvenciás áramkör változó induktorokat vagy kondenzátorokat használ egy ellenállással kombinálva a különböző frekvenciák szűrésére, és csak egy keskeny sáv engedi át az áramkör többi részét.
A monitoron vagy a televízión található katódsugárcső ellenállásokat, induktivitásokat és a cső beépített kapacitását használja a képek foszforrétegeiben történő vezérlésére és megjelenítésére.
Az egyfázisú motorok kondenzátorokkal segítik a motort gyújtás és üzem közben. A gyújtáskondenzátorok további feszültségfázist biztosítanak a motor számára, mivel egymással húzzák meg az áram- és a fázisfeszültséget.