반응성(용량 전도성). 활성 및 반응성 전도도는 위상 변이 각도가 동일한 조건에서 결정됩니다. 반응성 전도도 공식

전도도

복소 전도도는 복소 전압에 대한 복소 전류의 비율입니다.

여기서 y=1/z는 어드미턴스라고 불리는 임피던스의 역수입니다.

복합 전도성과 복합 저항은 서로 반대입니다. 복잡한 전도도는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

활성 전도도라고 불리는 복소 전도도의 실제 부분은 어디에 있습니까? - 복소 전도도의 허수 부분 값을 반응 전도도라고 합니다.

(3.30)과 (3.29)로부터 그림 1의 회로에 대한 결과가 나온다. 3.12, 복합 전도도

각각 능동형, 유도형, 용량성 컨덕턴스라고 합니다.

반응성 전도도

유도성 및 용량성 전도도는 산술적 수량이며, 반응성 전도도 b는 대수적 수량이며 더 크거나 클 수 있습니다. 0보다 작음. 인덕턴스만 포함하는 가지의 반응성 컨덕턴스 b는 유도성 컨덕턴스와 같고, 커패시턴스만 포함하는 가지의 반응성 컨덕턴스 b는 반대 부호를 갖는 용량성 컨덕턴스와 같습니다.

전압과 전류 사이의 위상 변이는 유도성 전도성과 용량성 전도성의 비율에 따라 달라집니다. 그림에 따른 회로의 경우. 그림 3.12 그림 3.14는 세 가지 경우에 대한 벡터 다이어그램을 보여줍니다. 즉, 이 다이어그램을 구성할 때 전압의 초기 위상은 0으로 가정하므로 (3.28)에서 다음과 같이 부호()가 같고 반대입니다.

그림의 다이어그램을 보면 3.12 전체적으로 수동 2 단자 네트워크로서 주어진 주파수에서 첫 번째 경우에는 저항과 인덕턴스의 병렬 연결, 두 번째는 저항, 세 번째는 a와 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 저항과 커패시턴스의 병렬 연결. 두 번째 경우를 공명이라고 합니다. 주어진 L과 C에 대해 사이의 관계는 주파수에 따라 달라지므로 등가 회로의 유형도 주파수에 따라 달라집니다.

그림의 다이어그램에서 사실에 주목합시다. 3.12 각 병렬 가지에는 하나의 요소가 포함됩니다. 따라서 우리는 요소의 전도도가 별도의 용어로 포함되는 Y에 대한 간단한 표현을 얻었습니다.

이 표기법은 저항과 전도성뿐만 아니라 이러한 양으로 특징지어지는 회로 요소에도 사용됩니다. 이러한 경우 다이어그램의 요소에는 해당 문자로 표시된 수량에 할당된 이름과 동일한 이름이 지정됩니다. 회로 요소로서의 복잡한 저항 또는 전도도는 직사각형 형태의 기호를 갖습니다(그림 3.1 참조). 같은 방식으로 유도성 또는 용량성 리액턴스 또는 전도성이 될 수 있다는 점을 알고 싶다면 리액턴스 또는 컨덕턴스를 나타냅니다.

전도도

초보 무선 아마추어가 병렬 회로의 총 저항을 계산하는 방정식을 보면 다음과 같은 자연스러운 질문이 생깁니다.,"그것은 어디서 나온 겁니까?" 이 기사에서 우리는 이 질문에 답하려고 노력할 것입니다.

도체 입자와 충돌하는 전자가 이동에 대한 저항을 어느 정도 극복한다는 사실 때문에 도체는 다음과 같이 말하는 것이 일반적입니다. 전기 저항 . 저항은 문자 "R"로 지정되며 옴 단위로 측정됩니다. 그러나 모든 도체는 저항뿐만 아니라 소위 말하는 특성도 특징으로 할 수 있습니다. 전도도 - 전류를 전도하는 능력. 전도도는 저항의 역수입니다.

저항이 클수록 전도성은 낮아지고 그 반대도 마찬가지입니다. 저항과 전도성은 재료의 동일한 전기적 특성을 나타내는 반대 방법입니다.두 구성 요소의 저항을 비교할 때 구성 요소 "A"의 저항이 구성 요소 "B"의 저항의 절반인 것으로 밝혀지면 구성 요소 "A"의 전도성이 구성 요소 "A"의 전도성이 두 배라고 말함으로써 이 관계를 대안적으로 표현할 수 있습니다. 구성 요소 "B"의. 구성 요소 "A"의 저항이 구성 요소 "B"의 저항의 1/3이라면 구성 요소 "A"는 구성 요소 "B"보다 전도성이 3배 더 높다고 할 수 있습니다.

전도도는 문자 "G"로 지정되며 측정 단위는 원래 "Mo", 즉 "Ohm"을 거꾸로 쓴 것입니다. 그러나 이 장치의 관련성에도 불구하고 나중에 "Siemens"(약어로 Sm 또는 S)로 대체되었습니다.

이제 병렬 회로 예제로 돌아가 보겠습니다. 저항 관점에서 볼 때, 전자 흐름을 위한 다중 경로(가지)를 갖는 것은 전자가 약간의 저항을 갖는 하나의 경로를 통하는 것보다 다중 경로를 통해 흐르는 것이 더 쉽기 때문에 회로의 전체 저항을 감소시킵니다. 전도도의 관점에서 회로를 고려하면 반대로 전자 흐름의 여러 경로가 회로의 전도도를 증가시킵니다.

병렬 회로의 총 저항은 개별 저항보다 작습니다. 여러 개의 병렬 분기가 각 저항에 비해 전자 흐름에 방해가 되기 때문입니다.

병렬 연결된 저항은 각 저항보다 개별적으로 전류를 더 잘 전도하므로 병렬 회로의 전체 전도도는 개별 분기의 전도도보다 큽니다.

병렬 회로의 전체 전도도는 개별 전도도의 합과 같다고 말하는 것이 더 정확할 것입니다.

전도도가 1/R과 같다는 것을 알면 이 공식을 다음 형식으로 변환할 수 있습니다.

이 공식에서 병렬 회로의 총 저항은 다음과 같다는 것을 알 수 있습니다.

글쎄, 우리는 기사의 시작 부분에 제기된 질문에 대한 답을 찾았습니다! 전도도는 실제로는 거의 사용되지 않으므로 이 기사는 순전히 교육적이라는 점을 알아야 합니다.

짧은 리뷰:

  • 전도도는 저항의 반대 값입니다.
  • 전도도는 문자 "G"로 지정되며 Mo 또는 Siemens 단위로 측정됩니다.
  • 수학적으로 전도도는 저항의 역수입니다. G=1/R

일반물리학에서는 전압, 전류, 저항 등을 포함하는 옴의 법칙과 키르히호프의 법칙이 전기회로를 계산하는 데 주로 사용됩니다. 그러나 복잡한 전기 회로, 특히 AC 회로를 계산하려면 저항 대신 전도성을 사용하는 것이 좋습니다.

DC 회로의 전도도 g는 저항의 역수입니다.

전도도의 SI 단위는 지멘스(19세기 독일 전기 기술자 E.W. 지멘스(E.W. Siemens)를 기념하여)입니다.

1 Sim은 저항이 1 Ohm인 도체의 전도도입니다.

알려진 바와 같이 교류 회로에는 활성 R, 반응성 및 총 g의 세 가지 유형의 저항이 있습니다. 이와 유사하게 활성 g, 반응성 b 및 총 y의 세 가지 유형의 컨덕턴스가 도입되었습니다. 그러나 어드미턴스 y만이 전체 저항의 역수입니다.

활성 g 및 반응성 b 전도성을 도입하려면 직렬로 연결된 활성 R 및 유도성 리액턴스의 교류 회로를 고려하십시오(그림 1-25, a). 이에 대한 벡터 다이어그램을 구성해 보겠습니다(그림 1-25, b). 우리는 회로의 전류를 활성 및 반응성 구성 요소로 분해하고 결과적인 전류 삼각형에서 저항 삼각형으로 이동합니다 (그림 1-25, c). 후자로부터 우리는 다음을 얻습니다:

벡터 다이어그램(그림 1-25, b 참조)에서 공식(1.30)을 고려하면 다음과 같습니다.

활성 전도도는 어디에 있습니까?

반응성은 어디에 있습니까?

이제 전도도 간의 관계를 설정해 보겠습니다. 고려 중인 회로에 대해 다음이 있습니다.

관계식 (1.31)과 (1.32)의 값을 각각 대체하면 다음을 얻습니다.

회로의 총 컨덕턴스는 어디에 있습니까?

저항 삼각형(그림 1-25, c)과 유사하게 전도도 삼각형(그림 1-25, d)을 만듭니다. 유도성 및 용량성 리액턴스와 유사하게 유도성 전도성과 용량성 전도성이 구별됩니다.

분기 회로(그림 1-26, a)의 경우 회로는 소위 등가 회로(그림 1-26, b)로 쉽게 변환될 수 있으며, 여기서 두 개의 분기가 해당 분기로 대체됩니다. 동등한 활성 및

리액턴스. 후자의 저항과 기타 회로 매개변수를 계산하는 것은 컨덕턴스를 사용하면 더 쉽습니다. 분기 회로의 전도도에 대한 기본 법칙을 확립해 보겠습니다.

구성 요소 또는 등가 전도도 측면에서 총 전류를 표현해 보겠습니다.

결과적으로, 총 전류의 활성 구성 요소는 분기 전류의 활성 구성 요소의 합과 같습니다.

즉, 가지의 등가 활성 컨덕턴스는 가지의 활성 컨덕턴스의 산술적 합과 같습니다.

고려중인 회로 분기의 반응성 구성 요소는 역 위상에 있으므로 총 전류의 반응성 구성 요소에 대해 다음을 얻습니다.

즉, 분기의 등가 반응 전도도는 평행 분기의 반응 전도도의 대수적 합과 동일하며 "플러스" 기호와 "마이너스" 기호로 표시됩니다.

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2.8. 병렬 연결 R, L, C

병렬 연결된 요소로 구성된 전기 회로의 단자에 해당하는 경우 알, 패, 씨(그림 2.18), 고조파 전압 인가 u = 엄코스Ωt, 그러면 이 회로를 통과하는 고조파 전류는 병렬 분기의 고조파 전류의 대수적 합과 같습니다(키르히호프의 제1법칙). 나는 = iR + iL + iC.

현재의 IR저항하는 중 아르 자형전압과 동위상 그리고, 현재의 인덕턴스에서 뒤처져 있고, 현재 IC컨테이너에 와 함께π /2 만큼 전압을 리드합니다(그림 2.19).

따라서 총 전류 회로에서 동일하다

(2.20)

식 (2.20)은 순간 전류 값에 대한 키르히호프의 제1법칙을 삼각법으로 표현한 것입니다. 포함된 수량입니다 회로의 반응 전도도라고 함 , 부호에 따라 유도성이 있을 수 있음 (b > 0)또는 용량성 (비< 0) 성격. 반응성 전도성과 달리 컨덕턴스 g = l/R항상 긍정적입니다.

찾다 나는ψ 식 (2.20)에 해당하는 벡터 다이어그램을 사용합니다(그림 2.20, a 및 b). 다리가 있는 직각삼각형 IR그리고 그리고 빗변 현재의 삼각형이라고 불립니다. 현재 삼각형은 그림 2.20에 구성되어 있습니다. 을 위한 비 >0, 그리고 그림 2.20에서, - 에 대한 비< 0 .

현재 삼각형에서 다음과 같습니다. 또는 나 = 유; 나는=yUm

여기 (2.21)

고려 중인 병렬 회로의 총 전도도.

능동형, 반응형 및 어드미턴스는 전기 회로 이론에 사용되는 기본 개념 중 하나입니다.

현재 위상 변이 각도 전압에 상대적이며 다음과 같습니다.

. (2.22)

전압이 설정된 경우 u = Umcos(Ωt + y)병렬 연결된 회로 단자 R, 엘그리고 와 함께, 전류는 공식에 의해 결정됩니다

i = yUmcos(Ωt + y - ψ).

이전 경우와 마찬가지로 각도 Φ는 시간 다이어그램에서 측정됩니다. Ωt전압에서 전류로, 벡터 다이어그램에서 - 전류에서 전압으로; 예각 또는 직각이다

|φ | .

모서리 φ 회로가 유도성일 때 양극입니다. 즉, ~에 비 > 0; 이 경우 전류는 전압과 위상이 뒤떨어집니다. 회로가 용량성일 때 각도 Φ는 음수입니다. ~에 비< 0 ; 이 경우 전류는 위상이 전압보다 앞서 있습니다. 전류는 전압과 위상이 같습니다. b = bR - bC = 0, 즉. 동일한 유도성 및 용량성 전도성을 갖습니다. 전기 회로의 이러한 작동 모드를 전류 공진이라고 합니다.

(2.21)과 (2.22)에서 회로의 활성 및 반응 전도도는 다음 공식에 의해 전체 전도도와 관련됩니다.

g = ycosψ; b = уsinψ. (2.23)

식(2.23)의 우변과 좌변에 실효전압값을 곱함 , 우리는 전류 삼각형의 다리로 표시되고 활성 및 무효 전류 구성 요소라고 불리는 활성 및 반응성 전도도를 갖는 가지에서 전류의 유효 값을 얻습니다.

Ia = gU = ycosΦ U = IcosΦ;

Ip = bU = ysinΦ U = IsinΦ.

전류 삼각형과 방정식(2.24)에서 볼 수 있듯이 전류의 활성 및 무효 구성 요소는 다음 공식에 의해 총 전류의 유효 값과 관련됩니다.

.

현재 삼각형의 변을 다음과 같이 나눕니다. , 우리는 전압의 삼각형과 유사한 직사각형의 전도도 삼각형을 얻습니다(그림 2.21, 에, 비).

전도도 삼각형은 방정식 (2.21)과 (2.22)의 기하학적 해석 역할을 합니다. 컨덕턴스 g오른쪽의 가로축을 따라 플롯되고 반응 전도도는 기호에 따라 아래쪽으로 연기됩니다. (b > 0)아니면 위로 (비< 0) .

전도도 삼각형의 각도 Φ는 빗변 y에서 다리까지 측정됩니다. g, 이는 전류 삼각형의 판독값 ψ에 해당합니다. 나 = 유에게 Ia = gU.

용량성 및 능동 전도성을 갖는 회로로 표시되는 커패시터를 특성화하기 위해 커패시터 품질 계수의 개념이 사용됩니다. QC = b/g = ΩCR, 이는 각도의 탄젠트와 동일합니다 | ψ | 콘덴서. 역수를 커패시터의 유전 손실 탄젠트라고 합니다. tgδ = l/QC(유전 손실 각도 δ는 최대 90°까지 각도 |ψ|를 보완합니다).

저항이 클수록 아르 자형, 다른 모든 조건이 동일할 경우 커패시터의 품질 계수는 커지고 손실 각도는 작아집니다.

다양한 주파수 및 유전체에 대한 커패시터의 품질 계수는 약 100에서 5000까지 다양합니다. 운모 커패시터는 세라믹 커패시터보다 품질 계수가 더 높습니다. 고주파 기술에 사용되는 커패시터의 품질 계수는 유도 코일의 품질 계수보다 약 10배 더 높습니다.

전도도

복잡한 전도성복소 전류 대 복소 전압의 비율이라고 합니다.

여기서 y=1/z - 총 저항의 역수는 다음과 같습니다.완전한 전도성.
복합 전도성과 복합 저항은 서로 반대입니다. 복잡한 전도도는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

어디 -복소 전도도의 실수 부분을 호출합니다.활성 전도성; -복소 전도도의 허수 부분의 값을 호출합니다.반응성 전도도;

()와 (3.29)로부터 그림 1의 회로에 대한 결과가 나온다. 3.12, 복합 전도도

어디


그에 따라 호출됩니다.
활성, 유도성 및 용량성 전도성.
반응성 전도도


유도성 및 용량성 전도도는 산술량이고, 반응 전도도 b는 대수량입니다.0보다 크거나 작을 수 있습니다. 반응성 전도도인덕턴스만 포함하는 가지는 유도 컨덕턴스와 동일합니다.및 반응성 전도도커패시턴스만 포함하는 가지는 반대 부호를 갖는 커패시턴스 컨덕턴스와 동일합니다..


전압과 전류 사이의 위상 변이는 유도성 전도성과 용량성 전도성의 비율에 따라 달라집니다. 그림의 회로에 대해 3.14는 세 가지 경우에 대한 벡터 다이어그램을 제시합니다.
이 다이어그램을 구성할 때 초기 전압 위상은 0으로 가정됩니다., (3.28)에서 다음과 같이 부호가 같고 반대입니다 ().
그림의 다이어그램을 보면 3.12 전체적으로 수동 2 단자 네트워크로서 주어진 주파수에서 첫 번째 경우에는 저항과 인덕턴스의 병렬 연결, 두 번째는 저항, 세 번째는 a와 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 저항과 커패시턴스의 병렬 연결. 두 번째 경우를 공명이라고 합니다. 주어진
엘과 씨 사이의 관계주파수에 따라 달라지므로 등가 회로의 유형은 주파수에 따라 달라집니다.
그림의 다이어그램에서 사실에 주목합시다. 3.12 각 병렬 가지에는 하나의 요소가 포함됩니다. 따라서 우리는 요소의 전도도가 별도의 용어로 포함되는 Y에 대한 간단한 표현을 얻었습니다.
표기법에 유의하세요.
저항과 전도성뿐만 아니라 이러한 양을 특징으로 하는 회로 요소에도 사용됩니다. 이러한 경우 다이어그램의 요소에는 해당 문자로 표시된 수량에 할당된 이름과 동일한 이름이 지정됩니다. 회로 요소로서의 복잡한 저항 또는 전도도는 직사각형 형태의 기호를 갖습니다(그림 3.1 참조). 같은 방식으로 유도성 또는 용량성 리액턴스 또는 전도성이 될 수 있다는 점을 알고 싶다면 리액턴스 또는 컨덕턴스를 나타냅니다.