Conţinut
Sarcinile electrice se împart în patru categorii: rezistive, capacitive, inductive sau o combinație a acestor trei. Puține sarcini sunt pur rezistive, capacitive sau inductive. Natura imperfectă a asamblării dispozitivelor electronice este cauza inducției, rezistenței și antrenamentului nativ în aceste obiecte.
Sarcini rezistive
O rezistență este un dispozitiv care rezistă la trecerea curentului electric. În acest fel, o parte din energie este disipată sub formă de căldură. Două dispozitive care utilizează acești curenți sunt lămpile cu incandescență și încălzitoarele electrice. Rezistența (R) este măsurată în ohmi.
O lampă cu incandescență produce lumină trecând un curent electric printr-un filament de vid. Rezistența filamentului provoacă încălzire, iar energia electrică este transformată în lumină și căldură. Încălzitoarele electrice funcționează la fel, dar produc puțină sau deloc lumină.
Curentul electric și tensiunea într-o sarcină rezistivă sunt direct proporționale, una crescând sau scăzând proporțional cu cealaltă.
Sarcini capacitive
Un condensator stochează energia electrică. Două substanțe conductoare sunt separate de un izolator. Când se aplică un curent electric peste condensator, electronii din curent se unesc cu placa lipită de terminalul pe care curge curentul. Când curentul este întrerupt, electronii revin prin circuit până când ajung la celălalt terminal al condensatorului.
Condensatoarele sunt utilizate în motoare electrice, circuite radio, surse de alimentare și multe alte circuite. Capacitatea pe care o are un condensator de stocare a energiei electrice se numește capacitate sau capacitate electrică (C). Unitatea principală de mărime este farada, dar majoritatea condensatoarelor funcționează pe microfarade.
Curentul induce tensiunea condensatorului. Tensiunea pe terminale începe la zero volți când curentul este la maxim. Pe măsură ce încărcarea este stocată în plăcile condensatorului, tensiunea crește și curentul scade. Când un condensator se descarcă, curentul crește și tensiunea scade.
Sarcini inductive
Un inductor poate fi orice material conductor. Când un curent variabil trece printr-un inductor, acesta creează un câmp magnetic în jurul său. Dacă inductorul este un arc, câmpul magnetic va fi mai mare. Un principiu similar apare atunci când un conductor este plasat într-un câmp magnetic. Câmpul induce un curent electric în conductor.
Exemple de sarcini inductive sunt transformatoarele, motoarele electrice și bobinele. Într-un motor electric, două câmpuri magnetice sunt opuse, forțând arborele motorului să se rotească.
Un transformator are doi inductori, unul primar și unul secundar. Câmpul magnetic al bobinei primare induce curent electric în secundar.
O bobină stochează energie în câmpul magnetic care induce atunci când un curent electric variabil trece prin el și eliberează energie atunci când curentul este întrerupt.
Inductanța (L) se măsoară în henry. Schimbarea tensiunii și curentului într-un inductor este invers proporțională. Pe măsură ce curentul crește, tensiunea scade.
Sarcini combinate
Toți conductorii au o rezistență naturală în condiții normale și prezintă, de asemenea, influențe capacitive și inductive, dar aceste influențe mici sunt în general ignorate pentru aplicații practice. Alte sarcini utilizează diverse combinații de inductoare, condensatoare și rezistențe pentru a atinge scopuri specifice.
Circuitul de frecvență al unui radio folosește inductoare variabile sau condensatori în combinație cu un rezistor pentru a filtra diferite frecvențe și a permite trecerea doar de o bandă îngustă prin restul circuitului.
Tubul cu raze catodice de pe un monitor sau televizor folosește rezistențe, inductoare și capacitatea încorporată a tubului pentru a controla și afișa imagini în straturile sale de fosfor.
Motoarele monofazate folosesc condensatori pentru a asista motorul în timpul aprinderii și funcționării. Condensatoarele de aprindere oferă o fază suplimentară de tensiune motorului, deoarece trag curentul și tensiunea de fază între ele.
