सक्रिय और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोध, प्रतिरोध त्रिकोण

गतिविधि और प्रतिक्रियाशीलता

डीसी सर्किट में पास और उपभोक्ताओं द्वारा प्रदान किए गए प्रतिरोध को ओमिक प्रतिरोध कहा जाता है।

यदि किसी तार को एसी सर्किट में शामिल किया जाता है, तो यह पता चलता है कि इसका प्रतिरोध डीसी सर्किट की तुलना में थोड़ा अधिक होगा। यह त्वचा प्रभाव नामक एक घटना के कारण होता है (सतह प्रभाव).

इसका सार इस प्रकार है। जब एक तार के माध्यम से एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाहित होती है, तो तार को पार करते हुए एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र इसके अंदर मौजूद होता है। इस क्षेत्र की बल की चुंबकीय रेखाएं कंडक्टर में एक ईएमएफ प्रेरित करती हैं, हालांकि, यह कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन के विभिन्न बिंदुओं पर समान नहीं होगा: क्रॉस सेक्शन के केंद्र की ओर अधिक और परिधि की ओर कम।

यह इस तथ्य के कारण है कि केंद्र के करीब स्थित बिंदु बड़ी संख्या में बल रेखाओं द्वारा पार किए जाते हैं। इस ईएमएफ की कार्रवाई के तहत, प्रत्यावर्ती धारा को कंडक्टर के पूरे खंड में समान रूप से वितरित नहीं किया जाएगा, लेकिन इसकी सतह के करीब।

यह कंडक्टर के उपयोगी क्रॉस-सेक्शन को कम करने और इस प्रकार प्रत्यावर्ती धारा के प्रतिरोध को बढ़ाने के बराबर है। उदाहरण के लिए, एक तांबे का तार 1 किमी लंबा और 4 मिमी व्यास का प्रतिरोध करता है: डीसी - 1.86 ओम, एसी 800 हर्ट्ज - 1.87 ओम, एसी 10,000 हर्ट्ज - 2.90 ओम।

किसी चालक द्वारा इसके माध्यम से गुजरने वाली प्रत्यावर्ती धारा को दिया जाने वाला प्रतिरोध सक्रिय प्रतिरोध कहलाता है।

यदि किसी उपभोक्ता में इंडक्शन और कैपेसिटेंस (गरमागरम प्रकाश बल्ब, हीटिंग डिवाइस) नहीं है, तो यह एक सक्रिय एसी प्रतिरोध भी होगा।

सक्रिय प्रतिरोध - विद्युत ऊर्जा के अन्य रूपों (मुख्य रूप से गर्मी) में अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के कारण विद्युत प्रवाह के विद्युत सर्किट (या इसके क्षेत्र) के प्रतिरोध को चिह्नित करने वाली भौतिक मात्रा। ओम में व्यक्त किया गया।

सक्रिय प्रतिरोध निर्भर करता है एसी आवृत्तिइसके बढ़ने से बढ़ता है।

हालाँकि, कई उपभोक्ताओं के पास आगमनात्मक और कैपेसिटिव गुण होते हैं, जब उनके माध्यम से धारा प्रवाहित होती है। इन उपभोक्ताओं में ट्रांसफार्मर, चोक, विद्युत चुम्बकों, संधारित्र, विभिन्न प्रकार के तार और कई अन्य।

उनके पास से गुजरते समय प्रत्यावर्ती धारा उपभोक्ता में आगमनात्मक और कैपेसिटिव गुणों की उपस्थिति के कारण न केवल सक्रिय, बल्कि प्रतिक्रियात्मकता को भी ध्यान में रखना आवश्यक है।

यह ज्ञात है कि यदि प्रत्येक कॉइल से गुजरने वाली प्रत्यक्ष धारा को बाधित और बंद कर दिया जाता है, तो वर्तमान परिवर्तन के साथ-साथ कॉइल के अंदर चुंबकीय प्रवाह भी बदल जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप स्व-प्रेरण का ईएमएफ होगा। इस में।

एसी सर्किट में शामिल कॉइल में भी यही देखा जाएगा, केवल इस अंतर के साथ कि टॉक लगातार परिमाण और अंदर और दोनों में बदल रहा है। इसलिए, कॉइल को भेदने वाले चुंबकीय प्रवाह का परिमाण लगातार बदलेगा और प्रेरित होगा आत्म-प्रेरण का ईएमएफ.

लेकिन स्व-प्रेरण के ईएमएफ की दिशा हमेशा ऐसी होती है कि यह वर्तमान में परिवर्तन का विरोध करती है। इसलिए, जैसे ही कॉइल में करंट बढ़ता है, स्व-प्रेरित EMF करंट में वृद्धि को धीमा कर देगा, और जैसे-जैसे करंट घटता जाएगा, इसके विपरीत, यह गायब होने वाले करंट को बनाए रखेगा।

यह इस प्रकार है कि वैकल्पिक चालू सर्किट में शामिल कॉइल (कंडक्टर) में होने वाली आत्म-प्रेरण की ईएमएफ हमेशा वर्तमान के खिलाफ कार्य करेगी, इसके परिवर्तनों को धीमा कर देगी। दूसरे शब्दों में, स्व-प्रेरण के EMF को एक अतिरिक्त प्रतिरोध के रूप में माना जा सकता है, जो कॉइल के सक्रिय प्रतिरोध के साथ मिलकर कॉइल से गुजरने वाली वैकल्पिक धारा का प्रतिकार करता है।

ईएमएफ द्वारा स्व-प्रेरण द्वारा एक प्रत्यावर्ती धारा को दिए गए प्रतिरोध को आगमनात्मक प्रतिरोध कहा जाता है।

आगमनात्मक प्रतिरोध उपयोगकर्ता (सर्किट) का अधिष्ठापन जितना अधिक होगा और प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी। यह प्रतिरोध सूत्र xl = ωL द्वारा व्यक्त किया जाता है, जहाँ xl ओम में आगमनात्मक प्रतिरोध है; एल - हेनरी (जीएन) में अधिष्ठापन; ω — कोणीय आवृत्ति, जहाँ f — धारा आवृत्ति)।

आगमनात्मक प्रतिरोध के अलावा, तारों और कॉइल्स में कैपेसिटेंस की उपस्थिति और कुछ मामलों में एसी सर्किट में कैपेसिटर को शामिल करने के कारण कैपेसिटेंस होता है।उपभोक्ता (सर्किट) की समाई सी और वर्तमान वृद्धि की कोणीय आवृत्ति के रूप में, कैपेसिटिव प्रतिरोध कम हो जाता है।

कैपेसिटिव प्रतिरोध xc = 1 / ωC के बराबर है, जहाँ xc - ओम में कैपेसिटिव प्रतिरोध, ω - कोणीय आवृत्ति, C - फैराड में उपभोक्ता क्षमता।

इस बारे में यहां और पढ़ें: इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में प्रतिक्रिया

प्रतिरोध त्रिकोण

एक सर्किट पर विचार करें जिसका सक्रिय तत्व प्रतिरोध आर, अधिष्ठापन एल और कैपेसिटेंस सी है।

चावल। 1. रोकनेवाला, प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र के साथ एसी सर्किट।

ऐसे सर्किट का प्रतिबाधा है z = √r2+ (хl - xc)2) = √r2 + х2)

आलेखीय रूप से, इस अभिव्यक्ति को तथाकथित प्रतिरोध त्रिकोण के रूप में चित्रित किया जा सकता है।

अंजीर। 2. प्रतिरोध त्रिकोण

प्रतिरोध त्रिकोण का कर्ण सर्किट के कुल प्रतिरोध, पैर - सक्रिय और प्रतिक्रियाशील प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है।

यदि सर्किट के प्रतिरोधों में से एक (सक्रिय या प्रतिक्रियाशील) है, उदाहरण के लिए, दूसरे की तुलना में 10 या अधिक बार कम है, तो छोटे को उपेक्षित किया जा सकता है, जिसे सीधे गणना द्वारा आसानी से जांचा जा सकता है।