מהי עכבה חשמלית?

במעגלי DC, ההתנגדות R משחקת תפקיד חשוב. באשר למעגלי AC סינוסואידיים, אז לא ניתן לעשות זאת עם התנגדות פעילה אחת בלבד. למעשה, אם במעגלי DC היכולות וההשראות ניכרות רק במהלך תהליכים חולפים, אז במעגלי AC מרכיבים אלו באים לידי ביטוי בצורה משמעותית הרבה יותר.

לכן, עבור חישוב הולם של מעגלי זרם חילופין, המונח "עכבה חשמלית" מוצג - Z או ההתנגדות המורכבת (סה"כ) של רשת דו קצוות לאות הרמוני. לפעמים הם פשוט אומרים "עכבה", ומשאירים את המילה "חשמלי".

המושג עכבה מאפשר לך ליישם חוק אוהם לקטעים של מעגלי זרם סינוסואידיים של זרם חילופין... הביטוי של הרכיב האינדוקטיבי הכפול (טוען) מוביל לפיגור של הזרם מהמתח בתדר נתון, ולביטוי של הרכיב הקיבולי - לפיגור המתח מהזרם. הרכיב הפעיל אינו גורם לעיכוב בין זרם למתח, פועל בעצם באותו אופן כמו במעגל DC.

רכיב העכבה המכיל את הרכיבים הקיבוליים והאינדוקטיביים נקרא הרכיב התגובתי X. מבחינה גרפית, ניתן לשרטט את הרכיב הפעיל R של העכבה על ציר oX, ואת הרכיב התגובתי על ציר oY, אז העכבה בכללותה תהיה מיוצג בצורת קומפלקס מספר שבו j היא היחידה הדמיונית (היחידה הדמיונית בריבוע היא מינוס 1).

במקרה זה, ניתן לראות בבירור שניתן לפרק את הרכיב התגובתי X לרכיבים קיבוליים ואינדוקטיביים, בעלי הכיוון ההפוך, כלומר, בעלי השפעה הפוכה על השלב הנוכחי: עם הדומיננטיות של הרכיב האינדוקטיבי, העכבה של המעגל בכללותו יהיה חיובי, כלומר הזרם במעגל יפגר את המתח, אבל אם הרכיב הקיבולי שולט, אז המתח יפגר את הזרם.

באופן סכמטי, רשת שני מסופים זו בצורה הנתונה מתוארת באופן הבא:

באופן עקרוני, ניתן לצמצם כל דיאגרמת רשת שתי יציאות ליניארית לצורה דומה. כאן ניתן לקבוע את הרכיב הפעיל R, שאינו תלוי בתדר הנוכחי, ואת הרכיב התגובתי X, הכולל את הרכיבים הקיבוליים והאינדוקטיביים.

מהמודל הגרפי, שבו ההתנגדויות מיוצגות על ידי וקטורים, ברור שמודול העכבה עבור תדר נתון של זרם סינוסואיד מחושב כאורך הווקטור, שהוא סכום הוקטורים X ו-R. Impedance נמדד באוהם.

באופן מעשי, בתיאורים של מעגלי AC סינוסואידים במונחים של עכבה, ניתן למצוא מונחים כגון "אופי פעיל-אינדוקטיבי של העומס" או "עומס פעיל-קיבולי" או "עומס פעיל גרידא". המשמעות היא הדבר הבא:

• אם השפעת השראות L שוררת במעגל, אז הרכיב התגובתי X חיובי, בעוד הרכיב הפעיל R קטן - זהו עומס אינדוקטיבי. דוגמה לעומס אינדוקטיבי הוא משרן.

• אם השפעת הקיבול C שולטת במעגל, אז הרכיב התגובתי X הוא שלילי, בעוד הרכיב הפעיל R קטן - זהו עומס קיבולי. דוגמה לעומס קיבולי הוא קבל.

• אם ההתנגדות הפעילה R שולטת במעגל בעוד הרכיב התגובתי X קטן, זהו עומס פעיל. דוגמה לעומס פעיל היא מנורת ליבון.

• אם הרכיב הפעיל R במעגל משמעותי, אך הרכיב האינדוקטיבי גובר על הרכיב הקיבולי, כלומר הרכיב התגובתי X חיובי, העומס נקרא אקטיבי-אינדוקטיבי. דוגמה לעומס פעיל-אינדוקטיבי הוא מנוע אינדוקציה.

• אם רכיב ה-R הפעיל במעגל משמעותי, בעוד הרכיב הקיבולי גובר על הרכיב האינדוקטיבי, כלומר הרכיב התגובתי X שלילי, העומס נקרא אקטיבי-קיבולי. דוגמה לעומס פעיל-קיבולי היא הפעלת מנורת פלורסנט.

ראה גם:מהו גורם כוח (Cosine Phi)