Wat is induktiewe reaktansie: 29 belangrike feite

Induktor:

'n Induktor is 'n passiewe komponent van 'n elektriese stroombaan wat stroom teenstaan. Dit is 'n spoel draad wat om 'n magnetiese materiaal gedraai is. Toegepaste spanning induseer stroom oor die induktor. Wanneer stroom deur die induktor vloei, genereer dit 'n magnetiese veld. Magnetiese velde verander nie. Daarom probeer die induktor verhoed dat die stroom wat daardeur vloei verander.

Reaktansie:

Reaktansie word gedefinieer as 'n opposisie teen stroomvloei in 'n elektriese stroombaan. Dit word aangedui deur ?

Induktiewe reaktansie XL:

Induktiewe reaktansie is die reaktansie wat deur 'n induktor aangebied word: hoe groter die reaktansie, hoe kleiner is die stroom. 

In 'n GS-kring sal induktiewe reaktansie nul wees (kortsluiting), by hoë frekwensies het 'n induktor oneindige reaktansie (oopkring).

Induktiewe reaktansie-eenhede | SI-eenheid van induktiewe reaktansie

Induktiewe reaktansie dien as 'n opposisie teen die stroomvloei in die stroombaan. Die SI-eenheid van induktiewe reaktansie is dus dieselfde as dié van weerstand, dws Ohms. 

Simbool vir induktiewe reaktansie

Induktiewe reaktansie word aangedui deur ?L or XL

Afleiding van induktiewe reaktansie 

Stroombaan vir afleiding van induktiewe reaktansie

Gestel ons het die volgende elektriese stroombaan met induktansie L gekoppel aan 'n WS-spanningsbron. Hierdie bron skep 'n wisselstroom wat binne die induktor vloei as die skakelaar toe is. Dus, die elektriese stroom in die stroombaan op enige oomblik word gegee deur,

Ek=ekOCosωt

Waar ek0= piekwaarde van die stroom

           ω= hoekfrekwensie

Nou, as ons Kirchhoff se tweede wet of Kirchhoff se luswet in hierdie kring toepas, kry ons,

Dus, die spanning oor die induktor V is gelyk aan die induktansie vermenigvuldig met die afgeleide van elektriese stroom I met betrekking tot tyd. 

As cos(ωt+90°)= 1, dan is V=V0=LI0ω (piekspanning)

Ons weet deur Ohm se wet, 

Binne 'n weerstand, 

V0=I0

waar R = weerstand

V0=I0\XL   

Aangesien die induktiewe reaktansie soortgelyk is aan weerstand, kan ons 'n analoog vergelyking kry-

waar?L=induktiewe reaktansie

Deur V0 gevind in die vorige vergelyking, kan die gevolgtrekking gemaak word dat,

XL = ωL = 2πfL

waar f=frekwensie

Induktiewe reaktansie formule

Die induktiewe reaktansie van 'n spoel is,

?L=ωL of ?L=2?fL

Waar ω die hoekfrekwensie is, f die frekwensie van die toegepaste spanning is, en L die induktansie van die spoel is.

Afleiding van induktiewe reaktansie

Induktiewe reaktansie in serie

Induktors in serie

In die bogenoemde stroombaan, drie induktansies L1, L2 En L3 is in serie verbind. As ons dus Kirchhoff se wet toepas,

As ons die piekwaarde neem, kan ons sê dat,

Vo = Ekoω(L1 + L.2+ L.3)

Dus, totale induktansie L=L1+L2+L3

Daarom, induktiewe reaktansie in serieverbinding, ?L(L1+L2+L3+…..Ln)

Induktiewe reaktansie in parallel

Induktors in parallel

In die bogenoemde stroombaan, drie induktansies, L1, L2 En L3, is in parallel verbind. As die totale induktansie L is, volgens Kirchhoff se wet, kan ons sê:

So,

Daarom, induktiewe reaktansie in parallelle verbinding,

Induktansie en induktiewe reaktansie

Magnetisme en elektrisiteit bestaan ​​saam in elektriese stroombane. As 'n geleier in 'n voortdurend veranderende magnetiese veld geplaas word, word 'n krag in die geleier opgewek. Dit word die elektromotoriese krag of EMF genoem. Die vermoë om spanning te skep vir die verandering in stroomvloei word genoem induktansie

EMF help om die stroom in die stroombaan te vloei. Terwyl stroom deur die induktorspoel gaan, probeer dit om die stroom teë te werk. Hierdie reaksie staan ​​bekend as induktiewe reaktansie.

Wat is die verskil tussen induktansie en induktiewe reaktansie?

induktansie

  • Induktansie:
  • Eenheid van induktansie is Henry of H.
  • Dimensie van induktansie is [ML2T-2A-2]
  • Dit hang nie van frekwensie af nie.
  • Hoe groter die induktansie, hoe meer sal die geïnduseerde EMK en stroom wees.

Induktiewe reaktansie

  • Induktiewe reaktansie XL=ωL.
  • Eenheid van induktiewe reaktansie is ohm of Ω.
  • Dimensie van induktiewe reaktansie is [ML2T-3I-2].
  • Dit is afhanklik van frekwensie.
  • Hoe groter die induktiewe reaktansie, hoe minder sal die stroom wees.

Induktiewe reaktansie in GS stroombaan

In 'n GS-stroombaan is drywingsfrekwensie gelyk aan nul. Vandaar ?L is ook nul. Die induktor sal soos 'n kortsluiting in die bestendige toestand optree.

Verwantskap tussen induktansie en reaktansie

reaktansie ? bestaan ​​uit twee komponente-

  • Induktiewe reaktansie of ?L
  • Kapasitiewe reaktansie of ?C

Dus

Totale induktiewe reaktansie formule

Verskil tussen induktansie en reaktansie

Induktansie:

  • Eenheid van induktansie is Henry of H.
  • Dimensie van induktansie is [ML2T-2A-2]
  • Dit hang nie van frekwensie af nie.
  • Induktansie is direk eweredig aan stroom.

Induktiewe reaktansie

  • reaktansie
  • Eenheid van reaktansie is ohm of Ω
  • Dimensie van induktiewe reaktansie is [ML2T-3I-2]
  • Dit is afhanklik van frekwensie. 
  • Reaktansie is omgekeerd eweredig aan stroom.

Die inverse van induktiewe reaktansie is susceptansie

Die hoeveelheid wederkerig tot induktiewe reaktansie staan ​​bekend as induktiewe susceptansie. Dit word aangedui deur BL

Induktiewe susceptansie is soortgelyk aan konduktansie G, wat die inverse van weerstand is.

Dus die eenheid van BL is ook siemen of S.

Fisies induktiewe susceptansie verteenwoordig die vermoë van 'n suiwer induktiewe elektriese stroombaan om die stroom deur dit toe te laat.

Reaktansie en susceptansie 

Reaktansie meet 'n stroombaan se reaksie teen die verandering in stroom met tyd, terwyl susceptansie meet hoe vatbaar die stroombaan is om die wisselende stroom te gelei.

Weerstand, reaktansie, kapasitansie, induktansie impedansie-vergelyking 

GrenseWeerstandreaktansiekapasitansieinduktansieimpedansie
DefinisieDie mate van obstruksie wat deur die geleier na die stroom veroorsaak word, staan ​​bekend as weerstand.Die kenmerk van die induktor en die kapasitor om enige verandering in stroom teen te staan, word reaktansie genoem.Die kapasiteit van 'n geleier om elektriese lading te stoor staan ​​bekend as kapasitansie.Die eienskap van 'n geleier om 'n EMK te genereer as gevolg van die verandering in stroom staan ​​bekend as induktansie.Impedansie is die hele opposisie in 'n elektriese stroombaan wat deur die induktor, die kapasitor en die resistor veroorsaak word.
simboolWeerstand word verteenwoordig deur RReaktansie word verteenwoordig deur ?Kapasitansie word voorgestel deur CInduktansie word voorgestel deur LImpedansie word voorgestel deur Z
eenheidOhmOhmfaradHenryOhm
Algemene uitdrukkingWeerstand in 'n stroombaan met spanning v en stroom i is, R = V/IReaktansie in 'n stroombaan met spanningsbron se hoekfrekwensie ω is, X= ωL + 1/ωCDie kapasitansie van 'n parallelle plaat kapasitor met medium permittiwiteit ϵ, A plaat area en d skeiding tussen plate is, C=ϵA/dDie induktansie van 'n spoel met geïnduseerde spanning V is, L=V/dI/dTDie totale impedansie van 'n stroombaan kan geskryf word as Z=ZR+ZC+ZL

Kapasitiewe reaktansie

Net soos die induktiewe reaktansie, is kapasitiewe reaktansie die impedansie wat deur die kapasitor veroorsaak word. Dit word aangedui deur Xc. Wanneer GS-spanning in 'n RC-stroombaan toegepas word, begin die kapasitor laai. Gevolglik vloei stroom, en die kapasitor se interne impedansie belemmer dit. 

Kapasitiewe reaktansie

Wat is die verskil tussen induktiewe reaktansie en kapasitiewe reaktansie?

Kapasitiewe reaktansie vs induktiewe reaktansie

Kapasitiewe reaktansieInduktiewe reaktansie
Die reaktansie van die kapasitorDie reaktansie van die induktor
Dit word aangedui deur XCDit word aangedui deur XL
XC =1/ωCXL =ωL
Wanneer 'n sinusvormige WS-spanning aan 'n kapasitor toegepas word, lei die stroom die spanning met 'n fasehoek van 90°Wanneer 'n sinusvormige WS-spanning aan 'n induktor toegepas word, vertraag die stroom die spanning met 'n fasehoek van 90°
Dit is omgekeerd eweredig aan die frekwensie.Dit is direk eweredig aan die frekwensie
In GS-toevoer gedra die kapasitor hom soos 'n oop stroombaan.In GS-toevoer gedra die induktor soos 'n kortsluiting.
By hoë frekwensie dien die kapasitor as 'n kortsluiting.By hoë frekwensie dien die induktor as 'n oop stroombaan.

AC stroombaan in LR reeks kombinasie

LR kring

Daar is twee komponente in bogenoemde stroombaan-weerstand R en induktor L. Laat die spanning oor die weerstand is Vr, en die spanning oor die induktor is VL.

Die fasordiagram toon dat totale spanning V, resistorspanning Vr en induktorspanning VL vorm 'n reghoekige driehoek.

Deur Pythagoras-stelling toe te pas, kry ons,

V2=Vr2+VL2

waar φ=fasehoek

Hoe om induktiewe reaktansie te vind? | Belangrike formules

XL = 2πfL

Drywing P=VwgkIwgkcosφ

Bereken die induktiewe reaktansie | Induktiewe reaktansie berekening voorbeeld

Vind die WS-spanning wat benodig word vir 20 mA-stroom om deur 'n 100 mH-induktor te vloei. Toevoerfrekwensie is 500 Hz.

Kring 1 met 100 mH induktor

Gegee: i= 20 mA f=400 Hz L=100mH

Aangesien die reeks suiwer induktief is, is die impedansie in die stroombaan, Z=XL

Ons weet, XL=ωL=2?fL=2 x 3.14 x 400 x 0.1=251.2 ohm

Daarom, toevoerspanning V=iXL= .02 x 251.2= 5.024 volt

Bereken XL van 'n 5 mH-induktor wanneer 50 Hz WS-spanning toegepas word. Vind ek ookwgk by elke frekwensie wanneer Vwgk is 125 volt.

XL=2?fL=2 x 3.14 x 50 x 5 x .001 = 1.57 ohm

Bereken induktiewe reaktansie deur spanning en stroom te gebruik

'n Weerstand van 20 ohm, induktansie van 200 mH en kapasitansie van 100 µF word in serie oor 220 V, 50 Hz hoofleidings gekoppel. Bepaal XL, XC en stroom wat deur die stroombaan vloei.

RLC kring

Ons weet, V=220 volt R=20 ohm L=0.2 H f=50 Hz

XL=2?fL=2 x 3.14 x 50 x 0.2=62.8 ohm

=1/(2 x 3.14 x 50 x 0.0001)=31.8 ohm

Dus totale impedansie,

= (20)2+(62.8-31.8)2=36.8 ohm

So, huidige

Weerstand-reaktansie-impedansie: Vergelykende studie

Weerstandreaktansieimpedansie
Teen elektronvloei teëTeen verandering in stroomKombinasie van reaktansie en weerstand
R = V / IX=XL + XCZ=(R2 + XL2)1 / 2
Gemeet in ohmGemeet in ohmGemeet in ohm
Hang nie van frekwensie af nieHang af van frekwensieHang af van frekwensie

Lekkasiereaktansie in induksiemotor

Lekkasiereaktansie is die impedansie wat veroorsaak word deur die lekinduktor in 'n induksiemotor. 'n Roterende magnetiese veld ontwikkel in die induksiemotor as gevolg van die toegepaste 3-fase krag. Die meeste van die magnetiese vloedlyne wat deur die statorwikkeling gegenereer word, beweeg oor die rotor. Alhoewel 'n baie min vloedlyne in die luggaping sluit en nie bydra tot magnetiese veldsterkte nie. Dit is die lekkasievloed.

As gevolg van hierdie lekvloei word 'n selfinduktansie in die wikkeling geïnduseer. Dit staan ​​bekend as lekkasie-reaktansie.

Sub-verbygaande reaktansie van induksiemotor

In 'n kortsluiting verminder die magnetiese vloed wat in die demperwikkeling gegenereer word, bestendige-toestandreaktansie. Dit staan ​​bekend as sub-verganklike reaktansie. Die term 'sub-verganklike' dui daarop dat die hoeveelheid selfs vinniger werk as die 'verbygaande'. 

vrae

Waaraan is induktiewe reaktansie eweredig? 

Induktiewe reaktansie is direk eweredig aan die frekwensie.

Wat is induktiewe reaktansie en hoe beïnvloed dit 'n WS-kring?

Anders as DC, in die AC stroombaan, die stroom wissel met betrekking tot tyd. 

Wat gebeur wanneer die kapasitiewe reaktansie groter is as die induktiewe reaktansie?

As XC is meer as XL, dan is die algehele reaktansie kapasitief. 

Wat is induksie?

Die verandering in magnetiese veld veroorsaak spanning en stroom in die stroombaan. Hierdie verskynsel staan ​​bekend as induksie

Wat doen induktansie in 'n stroombaan?

Induktansie is teen die verandering in stroom wat deur die stroombaan vloei.

Wat is induktansie van 'n spoel?

Die induktansie van 'n spoel ontstaan ​​uit die magnetiese veld as gevolg van wisselende stroom.

Hoekom word L vir induktansie gebruik?

Volgens die voorletters moes ek gebruik gewees het om induktansie voor te stel. Maar aangesien I reeds vir stroom gebruik word, word L vir induktansie gebruik om wetenskaplike te vereer Heinrich Lenz vir sy buitengewone bydrae op die gebied van elektromagnetisme. 

Kan selfinduktansie negatief wees?

Selfinduktansie is suiwer 'n meetkundige hoeveelheid, en dit hang af van die eksterne stroombane. Daarom kan dit nie negatief wees nie. Die minusteken in Lenz-wet dui die opponerende aard van EMK teenoor die magnetiese veld aan.

Het motors induktansie?

Terug-EMK is 'n deurslaggewende faktor in motors. Beide WS- en GS-motors maak gebruik van 'n lae WS-spanningsbron om induktansie te meet.

Wat is eenheid van induktansie?

SI-eenheid van induktansie is volt -sekonde per ampère of Henry.

Hoekom blokkeer induktor AC en laat DC toe?

Die induktor skep 'n EMK wanneer stroom daardeur vloei. In AC is die EMF baie hoog soos die frekwensie verhoog word. Daarom is die opposisie ook betekenisvol. Maar in GS-toevoer is daar geen EMF nie, en gevolglik vind geen opposisie plaas nie. Daar word dus gesê dat die induktor AC blokkeer en DC toelaat.

Laat induktor GS-stroom toe?

Induktor laat GS-stroom toe aangesien daar geen teenoorgestelde krag in die stroombaan inwerk nie.

Vir meer besonderhede oor stroombaanteorie kliek hier

Laat 'n boodskap

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk *

Scroll na bo