Unterschied zwischen Widerstand und Reaktanz

Schlüsselunterschied - Widerstand gegen Reaktanz
 

Elektrische Komponenten wie Widerstände, Induktoren und Kondensatoren haben eine Art Obstruktion für den Strom, der durch sie geht. Während Widerstände sowohl auf den Gleichstrom als auch auf abwechselnde Strom reagieren, reagieren Induktoren und Kondensatoren nur auf Variationen von Strömungen oder Wechselstrom. Dieses Hindernis für den Strom dieser Komponenten wird als elektrische Impedanz (Z) bezeichnet. Impedanz ist ein komplexer Wert in der mathematischen Analyse. Der eigentliche Teil dieser komplexen Zahl wird als Widerstand (R) bezeichnet, und nur reine Widerstände haben einen Widerstand. Ideale Kondensatoren und Induktoren tragen zum imaginären Teil der Impedanz bei, die als Reaktanz (x) bekannt ist. Somit ist der Schlüsselunterschied zwischen Widerstand und Reaktanz, dass die Widerstand ist a realer Teil der Impedanz einer Komponente wohingegen Reaktanz ist ein imaginärer Teil der Impedanz einer Komponente. Eine Kombination dieser drei Komponenten in RLC -Schaltungen macht die Impedanz auf dem aktuellen Pfad.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Widerstand?
3. Was ist Reaktanz
4. Seite an Seitenvergleich - Widerstand gegen Reaktanz in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Widerstand??

Widerstand ist das Hindernis, mit dem die Spannung beim Treiben eines Stroms durch einen Leiter vorhanden ist. Wenn ein großer Strom angetrieben werden soll, sollte die auf die Enden des Leiters angelegte Spannung hoch sein. Das heißt, die angelegte Spannung (V) sollte proportional zum Strom (i) sein, der den Dirigenten durchläuft, wie nach Ohmsche Gesetz angegeben. Die Konstante für diese Verhältnismäßigkeit ist der Widerstand (R) des Leiters.

V = i x r

Leiter haben den gleichen Widerstand, unabhängig davon, ob der Strom konstant oder variiert ist. Für den Wechselstrom kann der Widerstand unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes mit sofortiger Spannung und Strom berechnet werden. Der in Ohm (ω) gemessene Widerstand hängt vom Widerstand des Leiters (ρ), Länge (l) und Querschnittsbereich (A) Wo,

Der Widerstand hängt auch von der Temperatur des Leiters ab, da sich der Widerstand mit der Temperatur auf folgende Weise ändert. Wo ρ_{0 -}bezieht sich auf den spezifischen Widerstand bei der Standardtemperatur t₀ Dies ist normalerweise die Raumtemperatur und α ist der Temperaturkoeffizient des Widerstands:

Für ein Gerät mit reinem Widerstand wird der Stromverbrauch durch das Produkt von i berechnet² x r. Da all diese Komponenten des Produkts reale Werte sind, ist die vom Widerstand verbrauchte Leistung eine echte Leistung. Daher wird die Stromversorgung, die zu einem idealen Widerstand geliefert wird.

Was ist Reaktanz?

Reaktanz ist ein imaginärer Begriff im mathematischen Kontext. Es hat den gleichen Begriff des Widerstands in elektrischen Schaltungen und teilt die gleichen Ohm -Einheiten (ω). Die Reaktanz tritt nur bei Induktoren und Kondensatoren während einer Stromwechsel auf. Daher hängt die Reaktanz von der Häufigkeit des Wechselstroms durch einen Induktor oder Kondensator ab.

Im Falle eines Kondensators sammelt es Ladungen, wenn eine Spannung auf die beiden Klemmen angewendet wird, bis die Kondensatorspannung mit der Quelle übereinstimmt. Wenn sich die angelegte Spannung mit einer Wechselstromquelle befindet, werden die akkumulierten Ladungen im negativen Zyklus der Spannung an die Quelle zurückgegeben. Wenn die Frequenz höher ist. Infolgedessen ist die Opposition durch den Kondensator gegen den Stromfluss in der Schaltung geringer, wenn die Frequenz zunimmt. Das heißt. Somit wird die kapazitive Reaktanz definiert als

C ist die Kapazität des Kondensators und F ist die Frequenz in Hertz. Die Impedanz eines Kondensators ist jedoch eine negative Zahl. Daher ist die Impedanz eines Kondensators z = -ich/2πfc. Ein idealer Kondensator ist nur mit einer Reaktanz verbunden.

Andererseits lehnt ein Induktor einen Stromwechsel durch, indem er eine Gegenelektromotivkraft (EMF) darüber erzeugt. Diese EMF ist proportional zur Frequenz der Wechselstromversorgung, und seine Opposition, die die induktive Reaktanz ist, ist proportional zur Frequenz.

Induktive Reaktanz ist ein positiver Wert. Daher ist die Impedanz eines idealen Induktors z =I2πfl. Dennoch sollte man immer beachten, dass alle praktischen Schaltungen auch aus Widerstand bestehen, und diese Komponenten werden in praktischen Schaltungen als Impedanzen betrachtet.

Infolge dieser Opposition gegen die Stromvariation durch Induktoren und Kondensatoren wird sich die Spannungsänderung über ein anderes Muster als die Variation des Stroms aufweist, hat ein anderes Muster. Dies bedeutet, dass sich die Phase der Wechselspannung von der Phase des Wechselstroms unterscheidet. Aufgrund der induktiven Reaktanz hat die Stromänderung eine Verzögerung aus der Spannungsphase, im Gegensatz zur kapazitiven Reaktanz, bei der die Stromphase führt. In idealen Komponenten hat diese Blei und Verzögerung eine Größe von 90 Grad.

Abbildung 01: Spannungs-Strom-Phasenbeziehungen für einen Kondensator und einen Induktor.

Diese Variation des Stroms und der Spannung in Wechselstromkreisen wird unter Verwendung von Phasordiagrammen analysiert. Aufgrund der Differenz der Strom- und Spannungsphasen wird die Stromversorgung, die an einen Reaktivschaltungsschaltraum abgegeben wird, von der Schaltung nicht vollständig verbraucht. Ein Teil der gelieferten Leistung wird an die Quelle zurückgegeben, wenn die Spannung positiv ist und der Strom negativ ist (z. B. wo die Zeit = 0 in oben Diagramm). In elektrischen Systemen wird für eine Differenz von θ -Grad zwischen Spannung und Stromphasen Cos (θ) als Leistungsfaktor des Systems bezeichnet. Dieser Leistungsfaktor ist eine kritische Eigenschaft, um in elektrischen Systemen zu steuern, da das System effizient läuft. Damit die maximale Leistung vom System verwendet werden soll, sollte der Leistungsfaktor durch Erstellen von θ = 0 oder nahezu Null beibehalten werden. Da die meisten Lasten in elektrischen Systemen normalerweise induktive Lasten (wie Motoren) sind, werden Kondensatorbanken für die Leistungsfaktorkorrektur verwendet.

Was ist der Unterschied zwischen Widerstand und Reaktanz?

Zusammenfassung - Resistenz gegen Reaktanz

Elektrische Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren und Induktoren machen ein Hindernis als Impedanz für den Strom durch sie, was ein komplexer Wert ist. Reine Resistatoren haben eine realwerte Impedanz.  Der Widerstand tritt sowohl bei Gleichstrom- als auch bei alternierenden Strömen auf. Während der Widerstand unabhängig von der Frequenz von AC ist, ändert sich die Reaktanz mit der Frequenz von AC. Die Reaktanz macht auch einen Phasenunterschied zwischen der Stromphase und der Spannungsphase. Dies ist der Unterschied zwischen Widerstand und Reaktanz.

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Referenz:

1. „Elektrische Reaktanz.”Wikipedia. Wikimedia Foundation, 28. Mai 2017. Netz. Hier verfügbar. 06. Juni 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Vi Phase" von Jeffrey Philippson - Transfer von EN.Wikipedia durch Benutzer: Jóna Þórunn. (Public Domain) über Commons Wikimedia