Зміст
Електричні заряди діляться на чотири категорії: резистивні, ємнісні, індуктивні або їх поєднання. Мало навантажень є суто резистивними, ємнісними чи індуктивними. Недосконалий характер складання електронних пристроїв є причиною індукції, опору та власної підготовки на цих об’єктах.
Резистивні навантаження
Опір - це пристрій, який протистоїть проходженню електричного струму. Таким чином, частина енергії розсіюється у вигляді тепла. Два пристрої, що використовують ці струми, - це лампи розжарювання та електронагрівачі. Опір (R) вимірюється в омах.
Лампа розжарювання виробляє світло, пропускаючи електричний струм через вакуумну нитку розжарювання. Опір нитки розжарювання викликає нагрівання, а електрична енергія перетворюється на світло і тепло. Електричні обігрівачі працюють однаково, але виробляють мало або взагалі відсутні світло.
Електричний струм і напруга в резистивному навантаженні прямо пропорційні: один збільшується або зменшується пропорційно іншому.
Ємнісні навантаження
Конденсатор зберігає електричну енергію. Дві провідні речовини розділені ізолятором. Коли на конденсатор подається електричний струм, електрони від струму приєднуються до пластини, приклеєної до клеми, де протікає струм. Коли струм переривається, електрони повертаються по ланцюгу, поки не досягнуть іншого терміналу конденсатора.
Конденсатори використовуються в електродвигунах, радіо ланцюгах, джерелах живлення та багатьох інших ланцюгах. Ємність, яку конденсатор має для зберігання електрики, називається ємністю або електричною ємністю (С). Основною одиницею величини є фарад, але більшість конденсаторів працюють на мікрофарадах.
Струм індукує напругу конденсатора. Напруга на клемах починається з нуля вольт, коли сила струму максимальна. Коли заряд зберігається в пластинах конденсатора, напруга зростає, а струм падає. Коли конденсатор розряджається, струм зростає, а напруга зменшується.
Індуктивні навантаження
Індуктором може бути будь-який провідний матеріал. Коли змінний струм проходить через індуктор, він створює навколо себе магнітне поле. Якщо індуктор є пружиною, магнітне поле буде більше. Подібний принцип відбувається, коли провідник розміщений у магнітному полі. Поле індукує електричний струм у провіднику.
Прикладами індуктивних навантажень є трансформатори, електродвигуни та котушки. В електродвигуні два магнітних поля протилежні, що змушує вал двигуна обертатися.
Трансформатор має дві котушки індуктивності, одну основну і одну вторинну. Магнітне поле первинної котушки індукує електричний струм у вторинній.
Котушка накопичує енергію в магнітному полі, яке індукує, коли через неї проходить змінний електричний струм, і виділяє енергію, коли струм переривається.
Індуктивність (L) вимірюється в генерах. Зміна напруги та струму в індукторі обернено пропорційна. Зі збільшенням струму напруга падає.
Комбіновані навантаження
Усі провідники мають природний опір у звичайних умовах, а також мають ємнісні та індуктивні впливи, але ці невеликі впливи зазвичай ігноруються для практичного застосування. Інші навантаження використовують різні комбінації котушок індуктивності, конденсаторів та резисторів для досягнення конкретних цілей.
Частотна схема радіоприймача використовує змінні індуктори або конденсатори у поєднанні з резистором для фільтрації різних частот і дозволяє лише вузькій смузі проходити через решту ланцюга.
Для електронно-променевої трубки на моніторі або телевізорі використовуються резистори, індуктори та вбудована ємність трубки для управління та відображення зображень у шарах люмінофора.
Однофазні двигуни використовують конденсатори для допомоги двигуну під час запалювання та роботи. Конденсатори запалювання забезпечують додаткову фазу напруги двигуна, оскільки вони тягнуть між собою струм і фазу напруги.
