Активний опір в колі змінного струму

Електричний ланцюг передбачає наявність у своєму складі цілого ряду різних компонентів. Конденсатори й елементи індуктивності включаються в ланцюг для отримання найрізноманітнішого ефекту. Активний опір при цьому присутній у вигляді окремих елементів-резисторів і як опір проводів з`єднання. Фізика впливу цього компонента ланцюга на закони протікання електричних явищ вивчена досить досконально, і мало чим відрізняється від характеру протікання електричного струму, будь-то під впливом змінного або постійного напруження.

Активний опір в колі змінного струму працює так само, як і в режимі подачі постійної напруги. Зовсім інша справа - елементи ємності й індуктивності. Якщо в ділянці кола, в якому підключений конденсатор, повністю відсутня постійна складова струму, то котушки індуктивності на неї не мають жодного впливу. На протікання постійного струму у варіанті з індуктивністю впливає лише активний опір котушки.

Зовсім по-іншому йдуть справи при описі електричних процесів в ланцюзі струму змінного. Конденсатори стають провідниками, а котушки індуктивності (дроселя, обмотки трансформатора та ін.) знаходять індуктивний опір, і воно в свою чергу грає куди більш важливу роль, а активний опір часто просто не береться до уваги.

Але, тим не менш, необхідність точного проведення розрахунків вимагає враховувати і цю складову. Для початку, щоб зрозуміти, як активний опір котушки поєднується з індуктивним, слід у загальних рисах розглянути пристрій стандартної котушки індуктивності.

У ролі компонента електричного кола цей прилад є не що інше, як двополюсний елемент самих різних електричних, електромеханічних і електронних систем і пристроїв. В якості основного параметра він використовує величину власної індуктивності. Та ж у свою чергу залежить лише від геометричних розмірів і матеріалів виготовлення. На величину індуктивності не надає вплив ні струм, ні напруга. Застосування котушки індуктивності знаходять в фільтрах для придушення перешкод, їх використання дозволяє домогтися згладжування пульсацій, також котушка може накопичувати енергію, що широко використовується в проектуванні коливальних контурів.

Щоб проаналізувати, який вплив має активний опір на роботу дроселя, слід розглядати ланцюг змінного струму з єдиним елементом, яким є котушка індуктивності. Розрахувавши активне і індуктивний опір, здавалося б, найпростішим способом обчислення загального значення є складання їх по модулю.

Але з цими величинами справа йде не так просто, як здавалося б. Опускаючи теоретичне обгрунтування, опишемо використання на практиці методу підсумовування активного і індуктивного опору.

Для знаходження сумарного показника будуємо прямокутний трикутник. Одним його катетом є активний опір, а іншим - індуктивний. Гіпотенуза буде дорівнює повного опору ланцюга, яке згідно з визначенням буде дорівнювати квадратному кореню з суми квадратів активного і індуктивного опорів.

Розрахунки, здійснені таким способом, несуть більш точну інформацію про процеси, що протікають в колі змінного струму, елементами яких виступають котушки індуктивності. У формулі Закону Ома ми маємо можливість використовувати величину повного опору. Надалі слід зауважити, що значна активний опір при порівнянні з індуктивним може вплинути на зрушення фаз між струмом і напругою. Саме тому при виготовленні дроселів широко використовується конструкція з сердечником, що дає значні переваги індуктивному опору.