električni upor. Električni upor in prevodnost

>>Fizika: Električni upor

Prenesite koledarsko-tematsko načrtovanje fizike, odgovore na teste, naloge in odgovore za učenca, knjige in učbenike, tečaje za učitelja fizike za 9. razred

Vsebina lekcije povzetek lekcije podporni okvir predstavitev lekcije pospeševalne metode interaktivne tehnologije Vadite naloge in vaje samopreizkus delavnice, treningi, primeri, naloge domače naloge diskusija vprašanja retorična vprašanja študentov Ilustracije avdio, video posnetki in multimedija fotografije, slike grafike, tabele, sheme humor, anekdote, šale, stripi prispodobe, izreki, križanke, citati Dodatki izvlečkičlanki žetoni za radovedne goljufije učbeniki osnovni in dodatni slovarček pojmov drugo Izboljšanje učbenikov in poukapopravljanje napak v učbeniku posodobitev fragmenta v učbeniku elementi inovativnosti pri pouku zamenjava zastarelega znanja z novim Samo za učitelje popolne lekcije koledarski načrt za leto smernice diskusijski programi Integrirane lekcije

Če imate popravke ali predloge za to lekcijo,

Ali električni krog električni tok.

Električni upor je opredeljen kot faktor sorazmernosti R med napetostjo U in enosmerni tok jaz v Ohmovem zakonu za odsek verige.

Enota upora se imenuje ohm(Ohm) v čast nemškemu znanstveniku G. Ohmu, ki je ta koncept uvedel v fiziko. En ohm (1 ohm) je upornost takega vodnika, v katerem pri napetosti 1 AT jakost toka je 1 AMPAK.

Upornost.

Upornost homogenega prevodnika konstantnega preseka je odvisna od materiala prevodnika, njegove dolžine l in prerez S in se lahko določi s formulo:

kje ρ je upornost materiala, iz katerega je izdelan prevodnik.

Upornost snovi- to je fizikalna količina, ki kaže upornost prevodnika iz te snovi enote dolžine in enote preseka.

Iz formule izhaja, da

Vrednost, recipročna ρ , je poklican prevodnost σ :

Ker je v SI enota upora 1 ohm. enota za površino je 1 m 2 in enota za dolžino je 1 m, potem bo enota upornosti v SI 1 Ohm · m 2 /m ali 1 ohm m. Enota za prevodnost v SI je Ohm -1 m -1.

V praksi je površina preseka tankih žic pogosto izražena v kvadratnih milimetrih (mm2). V tem primeru je primernejša enota upornosti Ohm mm 2 /m. Ker je 1 mm 2 \u003d 0,000001 m 2, potem 1 Ohm mm 2 / m \u003d 10 -6 Ohm m. Kovine imajo zelo nizko upornost - reda (1 10 -2) Ohm mm 2 / m, dielektriki - 10 15 -10 20 velik.

Odvisnost upora od temperature.

Ko se temperatura dvigne, se odpornost kovin poveča. Vendar pa obstajajo zlitine, katerih odpornost se skoraj ne spremeni z naraščajočo temperaturo (na primer konstantan, manganin itd.). Odpornost elektrolitov se z naraščanjem temperature zmanjšuje.

temperaturni koeficient upora prevodnik je razmerje med spremembo upora prevodnika pri segrevanju za 1 ° C in vrednostjo njegovega upora pri 0 ° C:

Odvisnost upornosti prevodnikov od temperature je izražena s formulo:

Na splošno α odvisno od temperature, če pa je temperaturni interval majhen, potem temperaturni koeficient lahko štejemo za trajno. Za čiste kovine α \u003d (1/273) K -1. Za raztopine elektrolitov α < 0 . Na primer za 10% raztopino namizna sol α \u003d -0,02 K -1. Za konstantan (zlitina bakra in niklja) α \u003d 10 -5 K -1.

Odvisnost upora prevodnika od temperature se uporablja v uporovni termometri.

Fizika je polna konceptov, ki si jih je težko predstavljati. Osupljiv primer ta tema je o elektriki. Skoraj vse pojave in izraze, ki jih tam srečamo, je težko videti ali predstavljati.

Kaj je električni upor? Od kod prihaja? Zakaj nastane napetost? In zakaj ima tok moč? Vprašanj je neskončno. Vredno je vse razvrstiti po vrstnem redu. In dobro bi bilo začeti z odporom.

Kaj se zgodi v prevodniku, ko po njem teče tok?

Obstajajo situacije, ko je material, ki ima prevodno sposobnost, med dvema poloma električno polje: pozitivno in negativno. In potem skozi to steče električni tok. To se kaže v tem, da prosti elektroni začnejo usmerjeno gibanje. Ker imajo negativen naboj, se premikajo v eno smer – proti plusu. Zanima me v katero smer električni tok Običajno je navesti drugo - od plusa do minusa.

Med gibanjem elektroni zadenejo atome snovi in jim prenesejo del svoje energije. To pojasnjuje dejstvo, da se prevodnik, vključen v omrežje, segreje. In sami elektroni upočasnijo svoje gibanje. A električno polje jih spet pospeši, tako da spet hitijo v plus. Ta proces se nadaljuje v nedogled, dokler obstaja električno polje okoli prevodnika. Izkazalo se je, da so elektroni tisti, ki doživljajo upor električnega toka. To pomeni, da na več ovir naletijo, višja je vrednost te vrednosti.

Kaj je električni upor?

Lahko ga opredelimo na dva načina. Prvi je povezan s formulo za Ohmov zakon. In sliši se takole: električni upor je fizikalna količina, ki je opredeljena kot razmerje med napetostjo v prevodniku in jakostjo toka, ki teče v njem. Matematični zapis prikazano spodaj.

Drugi temelji na lastnostih telesa. Električni upor prevodnika je fizikalna količina, ki označuje lastnost telesa, da pretvarja električno energijo v toploto. Obe trditvi sta resnični. Samo v šolski tečaj najpogosteje se ustavijo pri zapomnitvi prvega. Preučevana vrednost je označena s črko R. Enote, v katerih se meri električni upor, so Ohm.

Kakšne so formule za iskanje?

Najbolj znan izhaja iz Ohmovega zakona za odsek verige. Združuje električni tok, napetost, upor. Izgleda takole:

To je formula številka 1.
Drugi upošteva dejstvo, da je upor odvisen od parametrov prevodnika:
Ta formula ima številko 2. V njej je uveden naslednji zapis:

Električna upornost je fizikalna količina, ki je enaka uporu materiala dolžine 1 m in s površino prečnega prereza 1 m 2.

Tabela prikazuje sistemsko enoto upornosti. V realnih situacijah se ne zgodi, da bi prerez merili v kvadratnih metrih. Skoraj vedno gre za kvadratne milimetre. Zato je bolj priročno vzeti električno upornost v Ohm * mm 2 / m in nadomestiti površino v mm 2.

Od česa in kako je odpor odvisen?

Prvič, iz snovi, iz katere je izdelan prevodnik. kako večjo vrednost, ki ima električno upornost, slabše prevaja tok.

Drugič, na dolžino žice. In tukaj je odvisnost neposredna. Z večanjem dolžine se upor povečuje.

Tretjič, glede debeline. Čim debelejši je prevodnik, tem manjši je upor.

In končno, četrtič, o temperaturi prevodnika. In tukaj ni vse tako jasno. Ko gre za kovine, se njihov električni upor poveča, ko se segrejejo. Izjema so nekatere posebne zlitine - njihova odpornost se pri segrevanju praktično ne spremeni. Sem spadajo: konstantan, nikelin in manganin. Ko se tekočine segrejejo, se njihov upor zmanjša.

Kaj so upori?

To je element, ki je vključen v električni tokokrog. Ima zelo specifično odpornost. To je tisto, kar se uporablja v diagramih. Običajno je upore razdeliti na dve vrsti: fiksne in spremenljive. Njihovo ime se nanaša na to, ali je njihov odpor mogoče spremeniti. Prvi - konstanten - vam ne dovoli spreminjanja nominalne vrednosti upora na noben način. Ostaja nespremenjena. Drugi - spremenljivke - omogočajo prilagajanje s spreminjanjem upora glede na potrebe določenega vezja. V radijski elektroniki se razlikuje še ena vrsta - trimerji. Njihov upor se spremeni le v trenutku, ko morate prilagoditi napravo, nato pa ostane nespremenjen.

Kako je videti upor na diagramih?

Pravokotnik z dvema izhodoma iz njegovih ozkih stranic. To je stalni upor. Če je na njej na tretji strani pritrjena puščica, potem je že spremenljiva. Poleg tega je na diagramih podpisan tudi električni upor upora. Točno znotraj tega pravokotnika. Običajno samo številke ali z imenom, če so zelo velike.

Čemu je izolacija namenjena in zakaj jo je treba meriti?

Njegov namen je zagotoviti električno varnost. Električna izolacijska upornost je glavna značilnost. Ne prepušča nevarnemu toku skozi človeško telo.

Obstajajo štiri vrste izolacije:

deluje - njegov namen je zagotoviti normalno delovanje opreme, zato nima vedno zadostne ravni zaščite ljudi;
dodatno je dodatek k prvi vrsti in ščiti ljudi;
dvojno združuje prvi dve vrsti izolacije;
ojačana, ki je izboljšana vrsta delovne, je enako zanesljiva kot dodatna.

Vse naprave, ki imajo domači namen, morajo biti opremljene z dvojno ali ojačano izolacijo. Poleg tega mora imeti takšne lastnosti, da prenese vse mehanske, električne in toplotne obremenitve.

Sčasoma se izolacija stara in njena učinkovitost se poslabša. To pojasnjuje, zakaj je potrebno redno preventivni pregled. Njegov namen je odpraviti napake, pa tudi izmeriti njegovo aktivno odpornost. Za to se uporablja posebna naprava - megohmmeter.

Primeri problemov z rešitvami

Pogoj 1: Potrebno je določiti električni upor železne žice, ki ima dolžino 200 m in površino prečnega prereza 5 mm².

rešitev. Uporabiti morate drugo formulo. Samo upornost je v njem neznana. Se pa vidi v tabeli. Enako je 0,098 Ohm * mm / m 2. Zdaj morate samo nadomestiti vrednosti v formuli in prešteti:

R \u003d 0,098 * 200 / 5 \u003d 3,92 ohmov.

odgovor: upor je približno 4 ohme.

2. pogoj: Izračunajte električni upor vodnika iz aluminija, če je njegova dolžina 2 km in površina preseka 2,5 mm².

rešitev. Podobno kot pri prvi nalogi je upornost 0,028 Ohm * mm / m 2. Če želite dobiti pravilen odgovor, morate kilometre pretvoriti v metre: 2 km = 2000 m Zdaj lahko štejete:

R \u003d 0,028 * 2000 / 2,5 \u003d 22,4 ohmov.

Odgovori: R = 22,4 ohmov.

Pogoj 3: Kako dolga je žica, če naj bo njen upor 30 ohmov? Njegova površina preseka je znana - 0,2 mm², material pa je nikelin.

rešitev. Iz iste formule upora lahko dobite izraz za dolžino žice:

l = (R * S) / str. Vse je znano, razen upornosti, ki jo je treba vzeti iz tabele: 0,45 Ohm * mm 2 / m Po zamenjavi in izračunih se izkaže, da je l \u003d 13,33 m.

odgovor: približna vrednost dolžine je 13 m.

Pogoj 4: določite material, iz katerega je izdelan upor, če je njegova dolžina 40 m, upor 16 ohmov, presek 0,5 mm².

rešitev. Podobno kot pri tretji nalogi je formula za upornost izražena:

ρ = (R * S) / l. Zamenjava vrednosti in izračuni dajejo naslednji rezultat: ρ \u003d 0,2 Ohm * mm 2 / m. Dana vrednost upornost, značilna za svinec.

Odgovori: svinec.

Ohmov zakon je osnovni zakon električnih tokokrogov. Hkrati nam omogoča razlago številnih naravnih pojavov. Na primer, lahko razumemo, zakaj elektrika ne "premaga" ptic, ki sedijo na žicah. Za fiziko je Ohmov zakon izjemno pomemben. Brez njegove vednosti ne bi bilo mogoče ustvariti stabilnih električnih tokokrogov ali pa elektronike sploh ne bi bilo.

Odvisnost I = I(U) in njena vrednost

Zgodovina odkritja odpornosti materialov je neposredno povezana s tokovno-napetostno karakteristiko. Kaj je to? Vzemimo vezje s konstantnim električnim tokom in razmislimo o katerem koli njegovem elementu: svetilka, plinska cev, kovinski prevodnik, bučka z elektrolitom itd.

S spreminjanjem napetosti U (pogosto imenovane V), ki se uporablja za zadevni element, bomo spremljali spremembo jakosti toka (I), ki teče skozi njega. Kot rezultat bomo dobili odvisnost oblike I \u003d I (U), ki se imenuje "napetostna karakteristika elementa" in je neposreden indikator njegovih električnih lastnosti.

Volt-amperska karakteristika je lahko videti drugače za različne elemente. Njegovo najpreprostejšo obliko dobimo ob upoštevanju kovinskega prevodnika, ki ga je naredil Georg Ohm (1789 - 1854).

Tokovno-napetostna karakteristika je linearna povezava. Zato je njen graf ravna črta.

Pravo v najpreprostejši obliki

Ohmove raziskave tokovno-napetostnih karakteristik prevodnikov so pokazale, da je jakost toka znotraj kovinskega vodnika sorazmerna potencialni razliki na njegovih koncih (I ~ U) in obratno sorazmerna z določenim koeficientom, to je I ~ 1/R. Ta koeficient so začeli imenovati "upor prevodnika", merska enota električnega upora pa je bila Ohm ali V/A.

Omeniti velja še eno stvar. Ohmov zakon se pogosto uporablja za izračun upora v tokokrogih.

Besedilo zakona

Ohmov zakon pravi, da je jakost toka (I) posameznega odseka vezja sorazmerna z napetostjo v tem odseku in obratno sorazmerna z njegovim uporom.

Opozoriti je treba, da v tej obliki zakon ostaja resničen samo za homogeni del verige. Homogen je tisti del električnega tokokroga, ki ne vsebuje tokovnega vira. Kako uporabiti Ohmov zakon v nehomogenem vezju, bomo obravnavali v nadaljevanju.

Kasneje je bilo eksperimentalno ugotovljeno, da zakon ostaja veljaven tudi za raztopine elektrolitov v električnem krogu.

Fizični pomen odpornosti

Odpornost je lastnost materialov, snovi ali medijev, da preprečujejo prehod električnega toka. Kvantitativno upor 1 ohma pomeni, da lahko električni tok 1 A teče v prevodniku z napetostjo 1 V na njegovih koncih.

Specifični električni upor

Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je upornost električnega toka prevodnika odvisna od njegovih dimenzij: dolžine, širine, višine. Pa tudi na njegovo obliko (krogla, valj) in material, iz katerega je izdelan. Tako bo formula za upornost, na primer, homogenega cilindričnega prevodnika: R \u003d p * l / S.

Če v to formulo vnesemo s \u003d 1 m 2 in l \u003d 1 m, bo R številčno enak p. Od tu se izračuna merska enota za koeficient upornosti prevodnika v SI - to je Ohm * m.

V formuli upornosti je p koeficient zračnega upora, ki ga dobimo z kemijske lastnosti material, iz katerega je izdelan prevodnik.

Za preučitev diferencialne oblike Ohmovega zakona je treba upoštevati še nekaj konceptov.

Kot veste, je električni tok strogo urejeno gibanje kakršnih koli nabitih delcev. Na primer, v kovinah so nosilci toka elektroni, v prevodnih plinih pa ioni.

Vzemimo banalen primer, ko so vsi nosilci toka homogeni - kovinski prevodnik. Miselno izločimo neskončno majhno prostornino v tem prevodniku in z u označimo povprečno (driftno, urejeno) hitrost elektronov v dani prostornini. Nadalje naj n označuje koncentracijo tokovnih nosilcev na enoto volumna.

Zdaj pa narišimo infinitezimalno območje dS pravokotno na vektor u in vzdolž hitrosti zgradimo infinitezimalni valj z višino u*dt, kjer dt označuje čas, ki je potreben, da vsi nosilci tokovne hitrosti v obravnavani prostornini preidejo skozi območje dS.

V tem primeru bodo naboj, enak q \u003d n * e * u * dS * dt, prenesli elektroni skozi območje, kjer je e naboj elektrona. Tako je gostota električnega toka vektor j = n * e * u, ki označuje količino naboja, prenesenega na enoto časa skozi enoto površine.

Ena od prednosti diferencialne definicije Ohmovega zakona je, da se pogosto lahko izognete brez izračuna upora.

Električni naboj. Električna poljska jakost

Poljska jakost je skupaj z električnim nabojem temeljni parameter v teoriji elektrike. Hkrati je mogoče kvantitativno predstavo o njih dobiti iz preprostih poskusov, ki so na voljo šolarjem.

Za poenostavitev sklepanja bomo obravnavali elektrostatično polje. To je električno polje, ki se s časom ne spreminja. Tako polje lahko ustvarijo stacionarni električni naboji.

Poleg tega je za naše namene potrebno testno plačilo. Kot njegovo vlogo bomo uporabili naelektreno telo - tako majhno, da ni sposobno povzročiti motenj (prerazporeditve nabojev) v okoliških predmetih.

Zaporedoma razmislite o dveh vzetih testnih nabojih, zaporedno postavljenih na eno točko v prostoru, ki je pod vplivom elektrostatično polje. Izkazalo se je, da bodo naboji podvrženi časovno nespremenljivemu vplivu z njegove strani. Naj sta F 1 in F 2 sili, ki delujeta na naboje.

Kot rezultat posplošitve eksperimentalnih podatkov je bilo ugotovljeno, da sta sili F 1 in F 2 usmerjeni v eno ali nasprotno smer, njuno razmerje F 1 / F 2 pa je neodvisno od točke v prostoru, kjer se preskusni naboji so bile postavljene izmenično. Posledično je razmerje F 1 /F 2 značilnost izključno samih nabojev in na noben način ni odvisno od polja.

Otvoritev to dejstvo je omogočil karakterizacijo elektrifikacije teles in je bil kasneje imenovan električni naboj. Tako po definiciji dobimo q 1 / q 2 \u003d F 1 / F 2, kjer sta q 1 in q 2 velikost nabojev, nameščenih na eni točki polja, F 1 in F 2 pa sta sili, ki delujeta na naboje s terena.

Iz teh premislekov so bile eksperimentalno ugotovljene velikosti nabojev različnih delcev. Če v razmerje pogojno postavimo enega od testnih nabojev, enakega ena, je mogoče izračunati vrednost drugega naboja z merjenjem razmerja F 1 /F 2 .

Vsako električno polje je mogoče označiti z znanim nabojem. Tako silo, ki deluje na enotni testni naboj v mirovanju, imenujemo električna poljska jakost in jo označimo z E. Iz definicije naboja dobimo, da ima vektor jakosti naslednjo obliko: E = F/q.

Povezava vektorjev j in E. Druga oblika Ohmovega zakona

Upoštevajte tudi, da je definicijo upornosti cilindra mogoče posplošiti na žice iz istega materiala. V tem primeru bo površina preseka iz formule upornosti enaka prerezu žice in l - njeni dolžini.

Električni upor se razume kot vsak upor, ki zaznava tok pri prehodu skozi zaprt tokokrog, oslabi ali zavira prosti pretok električnih nabojev.

Jpg?x15027" alt="(!LANG: Merjenje upora z multimetrom" width="600" height="490">!}

Merjenje upora z multimetrom

Fizični koncept odpornosti

Elektroni, ko prehajajo tok, organizirano krožijo v prevodniku glede na upor, na katerega naletijo na poti. Manjši kot je ta upor, večji je obstoječi red v mikrokozmosu elektronov. Ko pa je upor velik, začnejo trkati drug ob drugega in sproščati toplotno energijo. V zvezi s tem se temperatura prevodnika vedno nekoliko dvigne, za večjo količino, večji je upor elektronov za njihovo gibanje.

Uporabljeni materiali

Vse znane kovine so bolj ali manj odporne na prehod toka, vključno z najboljšimi prevodniki. Najmanjši upor imata zlato in srebro, ki pa sta draga, zato je najpogosteje uporabljen material baker, ki ima visoko električno prevodnost. Aluminij se uporablja v manjšem obsegu.

Nikromova žica ima največjo odpornost na prehod toka (zlitina niklja (80%) in kroma (20%)). Široko se uporablja v uporih.

Drug široko uporabljen uporni material je ogljik. Iz njega so izdelani fiksni uporniki in reostati za uporabo v elektronska vezja. Fiksni upori in potenciometri se uporabljajo za krmiljenje vrednosti toka in napetosti, na primer pri nadzoru glasnosti in tona zvočnih ojačevalnikov.

Izračun upora

Za izračun vrednosti upora obremenitve se kot glavna uporablja formula, ki izhaja iz Ohmovega zakona, če so znane vrednosti toka in napetosti:

Merska enota je Ohm.

Za zaporedno vezavo uporov skupni upor dobimo s seštevanjem posameznih vrednosti:

R = R1 + R2 + R3 + …..

Pri vzporedni povezavi se uporablja izraz:

1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …

In kako najti električni upor za žico glede na njene parametre in material izdelave? Za to obstaja še ena formula odpornosti:

R \u003d ρ x l / S, kjer:

l je dolžina žice,
S so dimenzije njegovega preseka,
ρ je specifična prostorninska upornost materiala žice.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-600x417.png?.png 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/03/2-1-768x533..png 792w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Formula odpornosti

Geometrijske dimenzije žice je mogoče izmeriti. Toda za izračun upora s to formulo morate poznati koeficient ρ.

Pomembno! premagati vrednosti volumski upor je že izračunan za različne materiale in povzet v posebnih tabelah.

Vrednost koeficienta vam omogoča primerjavo upora različni tipi vodnikov pri dani temperaturi v skladu z njihovimi fizične lastnosti ne glede na velikost. To lahko ponazorimo s primeri.

Primer izračuna električnega upora bakrene žice dolžine 500 m:

Če dimenzije odseka žice niso znane, lahko njegov premer izmerite s čeljusti. Recimo, da je 1,6 mm;
Pri izračunu površine prečnega prereza se uporablja formula:

Potem je S = 3,14 x (1,6 / 2)² = 2 mm²;

Glede na tabelo smo našli vrednost ρ za baker, ki je enaka 0,0172 Ohm x m / mm²;
Zdaj bo električni upor izračunanega prevodnika:

R \u003d ρ x l / S \u003d 0,0172 x 500/2 \u003d 4,3 ohma.

Še en primer– nichrome žica s presekom 0,1 mm², dolžina 1 m:

Indeks ρ za nikrom je 1,1 Ohm x m / mm²;
R \u003d ρ x l / S \u003d 1,1 x 1 / 0,1 \u003d 11 ohmov.

Dva primera jasno kažeta, da ima meter dolga nikromova žica z 20-krat manjšim presekom električni upor 2,5-krat večji od 500 metrov bakrene žice.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/3-6-768x381..jpg 960w

Upornost nekaterih kovin

Pomembno! Na odpornost vpliva temperatura, s povečanjem katere se poveča in, nasprotno, zmanjša z znižanjem.

Impedanca

Impedanca je bolj splošen izraz za upor, ki upošteva reaktivno obremenitev. Izračun upora v izmeničnem tokokrogu je izračun impedance.

Medtem ko upor zagotavlja upor za določen namen, je reaktivni stranski produkt nekaterih komponent električnega tokokroga.

Dve vrsti reaktanc:

Induktivno. Ustvarjen s tuljavami. Formula za izračun:

X (L) = 2π x f x L, kjer je:

f trenutna frekvenca (Hz),
L - induktivnost (H);

Kapacitivni. Ustvarjeni s kondenzatorji. Izračunano po formuli:

X (C) = 1/(2π x f x C),

kjer je C kapacitivnost (F).

Tako kot njegova aktivna protipostavka je reaktanca izražena v ohmih in prav tako omejuje pretok toka skozi zanko. Če sta v tokokrogu kapacitivnost in induktor, je skupni upor:

X = X (L) - X (C).

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-3.jpg 622w

Aktivna, induktivna in kapacitivna reaktanca

Pomembno! Zanimive značilnosti izhajajo iz formul za reaktivno obremenitev. S povečanjem frekvence izmeničnega toka in induktivnosti se poveča X (L). Nasprotno, višji kot sta frekvenca in kapacitivnost, manjši je X (C).

Iskanje impedance (Z) ni preprosto seštevanje aktivne in reaktivne komponente:

Z = √ (R² + X²).

Primer 1

Tuljava v tokokrogu s tokom močnostne frekvence ima aktivni upor 25 ohmov in induktivnost 0,7 H. Impedanco lahko izračunate:

X (L) \u003d 2π x f x L \u003d 2 x 3,14 x 50 x 0,7 \u003d 218,45 ohmov;
Z = √ (R² + X (L)²) = √ (25² + 218,45²) = 219,9 ohmov.

tg φ \u003d X (L) / R \u003d 218,45 / 25 \u003d 8,7.

Kot φ je približno enak 83 stopinjam.

Primer 2

Obstaja kondenzator s kapaciteto 100 mikrofaradov in notranjim uporom 12 ohmov. Impedanco lahko izračunate:

X (C) \u003d 1 / (2π x f x C) \u003d 1 / 2 x 3,14 x 50 x 0, 0001 \u003d 31,8 ohmov;
Z \u003d √ (R² + X (C)²) \u003d √ (12² + 31,8²) \u003d 34 ohmov.

Na internetu lahko najdete spletni kalkulator za poenostavitev izračuna upora in impedance celotnega električnega tokokroga ali njegovih delov. Tam morate samo shraniti svoje izračunane podatke in zabeležiti rezultate izračuna.