በመቋቋም እና ምላሽ መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

የቁልፍ ልዩነት - የመቋቋም እና ምላሽ

እንደ ሬስቶርስ፣ ኢንደክተር እና ካፓሲተር ያሉ የኤሌክትሪክ አካላት ለአሁኑ ጊዜ በእነሱ ውስጥ ለማለፍ አንዳንድ እንቅፋት አለባቸው። ተቃዋሚዎች ለሁለቱም ቀጥተኛ ወቅታዊ እና ተለዋጭ ጅረቶች ምላሽ ሲሰጡ፣ ኢንደክተሮች እና capacitors ለሚለዋወጡት ሞገዶች ወይም ተለዋጭ ጅረቶች ብቻ ምላሽ ይሰጣሉ። ከእነዚህ ክፍሎች ውስጥ ያለው የአሁኑ እንቅፋት የኤሌክትሪክ መከላከያ (Z) በመባል ይታወቃል. Impedance በሂሳብ ትንተና ውስጥ ውስብስብ እሴት ነው. የዚህ ውስብስብ ቁጥር እውነተኛ ክፍል ተቃውሞ (R) ይባላል, እና ንጹህ ተቃዋሚዎች ብቻ የመቋቋም ችሎታ አላቸው. ተስማሚ capacitors እና ኢንደክተሮች reactance (X) በመባል ለሚታወቀው የ impedance ምናባዊ ክፍል አስተዋፅኦ ያደርጋሉ።ስለዚህ በተቃውሞ እና ምላሽ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ተቃውሞው የአንድን አካል መነካካት እውነተኛ አካል ሲሆን ምላሽ መስጠት የአንድን አካል መከልከል ምናባዊ ክፍል ነው። በRLC ወረዳዎች ውስጥ ያሉት የእነዚህ ሶስት አካላት ጥምረት አሁን ባለው መንገድ ላይ እንቅፋት ይፈጥራል።

መቋቋም ምንድነው?

መቋቋም የቮልቴጅ ጅረትን በኮንዳክተር ለማሽከርከር የሚያጋጥመው እንቅፋት ነው። አንድ ትልቅ ጅረት እንዲንቀሳቀስ ከተፈለገ በመቆጣጠሪያው ጫፍ ላይ የሚፈጠረው ቮልቴጅ ከፍተኛ መሆን አለበት. ማለትም የተተገበረው የቮልቴጅ (V) በኦም ህግ እንደተገለፀው በመሪው በኩል ከሚያልፍ የአሁኑ (I) ጋር ተመጣጣኝ መሆን አለበት; የዚህ ተመጣጣኝነት ቋሚው የተቆጣጣሪው ተቃውሞ (R) ነው።

V=I X R

የአሁኖቹ ቋሚም ሆነ ተለዋዋጭ ቢሆኑም ተቆጣጣሪዎች ተመሳሳይ ተቃውሞ አላቸው። ለተለዋጭ ጅረት፣ ተቃውሞ በቅጽበት ቮልቴጅ እና ወቅታዊ የ Ohm ህግን በመጠቀም ማስላት ይቻላል።በ Ohms (Ω) የሚለካው የመቋቋም አቅም በተቆጣጣሪው የመቋቋም አቅም (ρ)፣ ርዝመት (l) እና የመስቀለኛ ክፍል (A) ቦታ፣ ላይ ይወሰናል።

መቋቋምም እንዲሁ በተቆጣጣሪው የሙቀት መጠን ላይ የተመሰረተ ነው ምክንያቱም የመቋቋም አቅሙ በሚከተለው መንገድ ከሙቀት ጋር ስለሚቀየር። የት ρ ₀ በመደበኛው የሙቀት መጠን T_{0 የተገለጸውን የመቋቋም አቅም የሚያመለክት ሲሆን ይህም አብዛኛውን ጊዜ የክፍል ሙቀት ሲሆን α ደግሞ የተከላካይነት የሙቀት መጠን ነው።}

ንፁህ የመቋቋም አቅም ላለው መሳሪያ የሃይል ፍጆታው የሚሰላው በI^{2 x R ምርት ነው። እነዚያ ሁሉ የምርቱ ክፍሎች እውነተኛ እሴቶች ስለሆኑ የሚፈጀው ሃይል በመቃወም እውነተኛ ኃይል ይሆናል. ስለዚህ፣ ለሃሳብ ተቃውሞ የሚሰጠው ኃይል ሙሉ በሙሉ ጥቅም ላይ ይውላል።}

Reactance ምንድን ነው?

Reactance በሂሳብ አውድ ውስጥ ምናባዊ ቃል ነው። በኤሌክትሪክ ዑደቶች ውስጥ ተመሳሳይ የመቋቋም ጽንሰ-ሀሳብ አለው እና ተመሳሳይ አሃድ Ohms (Ω) ይጋራል። ምላሽ የሚከሰተው በወቅታዊ ለውጥ ወቅት በኢንደክተሮች እና በ capacitors ውስጥ ብቻ ነው። ስለዚህ ምላሽ መስጠት በኢንደክተር ወይም በ capacitor በኩል ባለው ተለዋጭ ጅረት ድግግሞሽ ይወሰናል።

በካፓሲተር ሁኔታ የ capacitor ቮልቴጅ ከምንጩ ጋር እስኪመሳሰል ድረስ ቮልቴጅ በሁለቱ ተርሚናሎች ላይ ሲተገበር ክፍያዎችን ይከማቻል።የተተገበረው ቮልቴጅ ከ AC ምንጭ ጋር ከሆነ, የተከማቹ ክፍያዎች በቮልቴጅ አሉታዊ ዑደት ላይ ወደ ምንጭ ይመለሳሉ. ድግግሞሹ ከፍ እያለ ሲሄድ፣ የመሙያ እና የማፍሰሻ ጊዜ ስለማይቀየር በአጭር ጊዜ ውስጥ በ capacitor ውስጥ የተቀመጡት የክፍያዎች መጠን አነስተኛ ይሆናል። በውጤቱም, ድግግሞሹን በሚጨምርበት ጊዜ በካፒሲተሩ ውስጥ ያለው የአሁኑ ፍሰት በወረዳው ውስጥ ያለው ተቃውሞ ያነሰ ይሆናል. ያም ማለት የ capacitor ምላሽ ከ AC አንግል ድግግሞሽ (ω) ጋር የተገላቢጦሽ ነው. ስለዚህ፣ አቅም ያለው ምላሽ እንደ ይገለጻል።

C የ capacitor አቅም ሲሆን f በሄርዝ ውስጥ ያለው ድግግሞሽ ነው። ይሁን እንጂ, capacitor ያለውን impedance አሉታዊ ቁጥር ነው. ስለዚህ, የ capacitor impedance Z=- i / 2 π fC ነው. ጥሩ አቅም ያለው አቅም ከመልስ ጋር ብቻ የተያያዘ ነው።

በሌላ በኩል፣ አንድ ኢንዳክተር በእሱ በኩል የቆጣሪ ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል (ኤምኤፍ) በመፍጠር የአሁኑን ለውጥ ይቃወማል። ይህ emf ከኤሲ አቅርቦት ድግግሞሽ ጋር የሚመጣጠን ሲሆን ተቃርኖው ማለትም ኢንዳክቲቭ ምላሽ ከድግግሞሹ ጋር ተመጣጣኝ ነው።

አስገቢ ምላሽ አዎንታዊ እሴት ነው። ስለዚህ የአንድ ሃሳባዊ ኢንዳክተር እክል Z=i2 π fL ይሆናል። ነገር ግን፣ አንድ ሰው ሁል ጊዜ ልብ ሊባል የሚገባው ሁሉም ተግባራዊ ወረዳዎች የመቋቋም አቅምን ያካተቱ ናቸው ፣ እና እነዚህ ክፍሎች በተግባራዊ ወረዳዎች እንደ እንቅፋት ተደርገው ይወሰዳሉ።

በዚህ የአሁኑ ልዩነት በኢንደክተሮች እና በ capacitors ተቃውሞ የተነሳ በእሱ ላይ ያለው የቮልቴጅ ለውጥ ከአሁኑ ልዩነት የተለየ ንድፍ ይኖረዋል።ይህ ማለት የ AC የቮልቴጅ ደረጃ ከ AC የአሁኑ ደረጃ የተለየ ነው. በኢንደክቲቭ አጸፋዊ ምላሽ ምክንያት፣ አሁን ያለው ለውጥ ከቮልቴጅ ደረጃ መዘግየት አለው፣ አሁን ያለው ደረጃ እየመራ ካለው የአቅም ምላሽ (capacitive reactance) በተቃራኒ። ተስማሚ በሆኑ ክፍሎች ውስጥ፣ ይህ እርሳስ እና መዘግየት 90 ዲግሪ መጠን አለው።

ስእል 01፡ የቮልቴጅ-የአሁኑ ደረጃ ግንኙነቶች ለአንድ አቅም እና ኢንዳክተር።

ይህ በ AC ወረዳዎች ውስጥ ያለው የአሁኑ እና የቮልቴጅ ልዩነት በፋሶር ዲያግራሞች ይተነተናል። የአሁኑ እና የቮልቴጅ ደረጃዎች ልዩነት ምክንያት ወደ ምላሽ ሰጪ ዑደት የሚሰጠው ኃይል ሙሉ በሙሉ በወረዳው አይበላም.የተወሰነው የተላከው ሃይል ቮልቴጁ አዎንታዊ ሲሆን ወደ ምንጩ ይመለሳሉ፣ እና የአሁኑ ደግሞ አሉታዊ ነው (ለምሳሌ ከላይ ባለው ሥዕል=0)። በኤሌክትሪክ አሠራሮች ውስጥ, በቮልቴጅ እና በወቅታዊ ደረጃዎች መካከል ያለው የ ϴ ዲግሪ ልዩነት, cos (ϴ) የስርዓቱ የኃይል ሁኔታ ይባላል. ይህ የኃይል ምክንያት ስርዓቱን በብቃት እንዲሠራ ስለሚያደርግ በኤሌክትሪክ አሠራሮች ውስጥ ለመቆጣጠር በጣም አስፈላጊ ንብረት ነው። በስርዓቱ ጥቅም ላይ የሚውለው ከፍተኛው ሃይል ϴ=0 ወይም ወደ ዜሮ የሚጠጋ በማድረግ የሃይል ፋክተሩ መጠበቅ አለበት። በኤሌክትሪካል ሲስተሞች ውስጥ ያሉት አብዛኛዎቹ ጭነቶች ብዙ ጊዜ ኢንዳክቲቭ ጭነቶች (እንደ ሞተርስ ያሉ) ስለሆኑ፣ አቅም ያላቸው ባንኮች ለኃይል ፋክተር ማስተካከያ ያገለግላሉ።

በResistance እና Reactance መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

Resistance vs Reactance
መቋቋም በአንድ ተቆጣጣሪ ውስጥ የቋሚ ወይም ተለዋዋጭ ወቅታዊ ተቃውሞ ነው። የአንድ አካል መከልከል ትክክለኛ አካል ነው።	ምላሽ ማለት በኢንደክተር ወይም በ capacitor ውስጥ ካለው ተለዋዋጭ የአሁኑ ተቃውሞ ነው። ምላሽ መስጠት የእገዳው ምናባዊ አካል ነው።
ጥገኛ
መቋቋም እንደ መሪው ልኬቶች፣ ተከላካይነት እና የሙቀት መጠን ይወሰናል። በAC ቮልቴጅ ድግግሞሽ ምክንያት አይቀየርም።	ምላሽ ምላሽ በተለዋጭ ጅረት ድግግሞሽ ይወሰናል። ለኢንደክተሮች፣ ተመጣጣኝ ነው፣ እና ለካፓሲተሮች፣ ከድግግሞሹ ጋር የተገላቢጦሽ ነው።
ደረጃ
የቮልቴጅ እና የኣሁኑ ጊዜ በ resistor በኩል ያለው ደረጃ ተመሳሳይ ነው; ማለትም የደረጃ ልዩነቱ ዜሮ ነው።	በአስተዋይ ምላሽ ምክንያት፣ አሁን ያለው ለውጥ ከቮልቴጅ ደረጃ መዘግየት አለው። በ capacitive reactance ውስጥ፣ የአሁኑ እየመራ ነው። በጣም ጥሩ በሆነ ሁኔታ የደረጃ ልዩነቱ 90 ዲግሪ ነው።
ኃይል
በመቋቋም የተነሳ የሃይል ፍጆታ እውነተኛ ሃይል ሲሆን የቮልቴጅ እና የአሁን ውጤት ነው።	ለአጸፋዊ መሣሪያ የሚቀርበው ኃይል በመዘግየቱ ወይም በሚመራው የአሁኑ ምክንያት ሙሉ በሙሉ በመሣሪያው አይበላም።

ማጠቃለያ - ተቃውሞ vs ምላሽ

የኤሌክትሪክ አካላት እንደ resistors፣ capacitors እና inductors ያሉ እንቅፋት ነባሮች በእነሱ ውስጥ እንዳይፈስ እንቅፋት እንደሆኑ እንዲያውቁ ያደርጉታል ይህም ውስብስብ እሴት ነው። ንፁህ ተቃዋሚዎች ተከላካይ በመባል የሚታወቁት እውነተኛ ዋጋ ያለው እክል አሏቸው ፣ ሃሳባዊ ኢንዳክተሮች እና ሃሳባዊ አቅም ያላቸው ሃሳባዊ ዋጋ ያለው impedance reactance ይባላል። ተቃውሞ በሁለቱም ቀጥተኛ ወቅታዊ እና ተለዋጭ ጅረቶች ላይ ይከሰታል, ነገር ግን ምላሽ የሚከሰተው በተለዋዋጭ ሞገዶች ላይ ብቻ ነው, ስለዚህ የአሁኑን ክፍል ለመለወጥ ተቃውሞ ይፈጥራል. ተቃውሞው ከኤሲ ድግግሞሹ ነጻ ቢሆንም፣ ምላሽ በ AC ድግግሞሽ ይለወጣል።ምላሽ አሁን ባለው ደረጃ እና በቮልቴጅ ደረጃ መካከል የደረጃ ልዩነት ይፈጥራል። ይህ በተቃውሞ እና ምላሽ መካከል ያለው ልዩነት ነው።