L'uomo è stato a lungo usato per i loro bisognienergia elettrica, chimica, atomica. Per la descrizione tecnica di ognuno di essi esiste un insieme di concetti che consentono di caratterizzare la loro essenza. Ad esempio, segni come potenza, intensità, densità, ecc. Sono ampiamente usati nello studio non solo di energia elettrica, ma anche di altre forme note di energia. Uno di questi concetti universali è il termine "resistenza" che è ampiamente usato nell'elettricità. In altre aree ci sono i suoi analoghi: assorbimento, dispersione, riflessione, ecc. "Resistenza" è, infatti, la caratteristica della perdita del campo energetico. L'obiettivo della scienza e della tecnologia è determinare la causa della resistenza.
La resistenza nei circuiti elettrici è duplice.essenza - dicono resistenza attiva e reattiva. Per un conduttore, la resistenza elettrica è la caratteristica principale ed è dovuta alla resistenza del materiale del conduttore al movimento dei portatori di corrente. Le ragioni di questa opposizione potrebbero essere diverse, il che spiega il suo diverso nome. La resistenza è sempre accompagnata dalla trasformazione di un tipo di energia in un'altra riducendo l'energia della fonte principale. Per il caso dell'energia elettrica, questa transizione significa la conversione dell'energia di una sorgente di fem in energia termica, magnetica o elettrica.
Storicamente, il primo nella biografia della resistenzaè stato lo studio della resistenza attiva, che è causata dalla trasformazione della fonte di energia nel conduttore di riscaldamento. Ciò accade a causa del fatto che le cariche (e questi sono elettroni) sotto l'azione del campo emf sorgente si muovono lungo un conduttore, in senso figurato, "spingendo" cristalli o molecole di sostanza. In questo caso, il trasferimento reciproco di energia porta ad un aumento della temperatura del conduttore, cioè c'è una conversione di energia elettrica in calore. Se la fonte di fem non cambia il suo valore U e la sua direzione, allora la corrente nel circuito I è detta costante e la resistenza R di tale circuito è calcolata in base alla legge di Ohm: R = U / I.
La resistenza DC può esseresolo attivo. La reattanza "si fa sentire" solo nei circuiti in corrente alternata, che contengono una induttanza molto specifica (bobina) o capacità (condensatore). A rigor di termini, ogni conduttore ha induttanza e capacità, ma di solito sono così piccoli da essere trascurati. L'induttanza e la capacità durante il flusso di cariche elettriche attraverso di loro convertono la loro energia nel campo magnetico della bobina o nel campo elettrico del dielettrico. L'energia immagazzinata in questo modo, quando il segno della fonte della fem è cambiata, ritorna indietro come energia di movimento delle cariche, da qui il nome "reattanza".
L'induttanza nel circuito AC "rende"resistenza al flusso di corrente attraverso il fenomeno di autoinduzione: un cambiamento di corrente generato da una variazione della tensione di origine provoca una variazione nel campo elettromagnetico in modo che tenti di mantenere la corrente nel circuito a causa dell'energia immagazzinata nel campo magnetico. La misura dell'energia immagazzinata è una misura dell'induttanza del circuito L, che dipende dalla frequenza f della corrente alternata. La reattanza dell'induttore è determinata dalla seguente formula:
XL = 2 * π * f * L.
Il condensatore CA si accumulaenergia del campo elettrico caricando il dielettrico. Quando la grandezza e / o la direzione della tensione della sorgente viene cambiata, la tensione sulle piastre del condensatore è supportata da una corrente di caduta, e più è lunga, maggiore è la capacità C del condensatore.
La reattanza del condensatore, anch'essa dipendente dalla frequenza, è calcolata dalla formula:
Xc = 1 / (2 * π * f * C).
Da questa espressione è chiaro che con crescente frequenzae / o resistenza di capacità diminuisce. Quindi, per un circuito CA, dove c'è un resistore, un induttore e un condensatore, è necessario determinare un totale attivo e reattanza. In generale, la formula per calcolare la resistenza totale ha un "sapore pitagorico":
Zv2 = Rv2 + (XL + Xc) v2
* nota: il segno "v" dovrebbe essere letto "Z al quadrato", ecc.
E la formula dell'impedenza finale è la seguente:
Z = √ (squarte) Rv2 + (XL + Xc) v2.
