Articles

overzicht van R, X en Z (weerstand, reactantie en impedantie)

voordat we beginnen met het onderzoeken van de effecten van weerstanden, inductoren en condensatoren die samen in dezelfde AC-circuits zijn aangesloten, laten we kort een aantal basistermen en feiten bekijken.

weerstand

Dit is in wezen wrijving tegen de stroomstroom. Het is aanwezig in alle geleiders tot op zekere hoogte (behalve supergeleiders!), met name in weerstanden. Wanneer de wisselstroom door een weerstand gaat, ontstaat een spanningsdaling die in-fase is met de stroom. Weerstand wordt wiskundig gesymboliseerd door de letter “R” en wordt gemeten in de eenheid ohm (Ω).

reactantie

Dit is in wezen traagheid tegen de stroomstroom. Het is aanwezig overal waar elektrische of magnetische velden worden ontwikkeld in verhouding tot een toegepaste spanning of stroom, respectievelijk; maar het meest in het bijzonder in condensatoren en smoorspoelen.

wanneer de wisselstroom door een zuivere reactantie gaat, wordt een spanningsdaling veroorzaakt die 90° uit fase met de stroom is. De reactantie wordt wiskundig gesymboliseerd door de letter “X” en wordt gemeten in de eenheid ohm (Ω).

Impedantie

Dit is een uitgebreide expressie van alle vormen van oppositie tegen stroom, met inbegrip van zowel weerstand als reactantie. Het is aanwezig in alle circuits en in alle componenten.

wanneer de wisselstroom door een impedantie gaat, wordt een spanningsdaling veroorzaakt die ergens tussen 0° en 90° uit fase met de stroom is. Impedantie wordt wiskundig gesymboliseerd door de letter “Z” en wordt gemeten in de eenheid ohm (Ω), in complexe vorm.

perfecte weerstanden bezitten weerstand, maar geen reactantie. Perfecte smoorspoelen en perfecte condensatoren hebben reactantie maar geen weerstand. Alle componenten bezitten impedantie, en vanwege deze universele kwaliteit, is het zinvol om alle componentwaarden (weerstand, Inductantie, capaciteit) te vertalen in gemeenschappelijke termen van impedantie als de eerste stap in het analyseren van een AC-circuit.

perfecte weerstand, inductor en condensator.

De impedantiefasehoek voor een onderdeel is de faseverschuiving tussen de spanning over dat onderdeel en de stroom door dat onderdeel.

voor een perfecte weerstand zijn de spanningsval en stroom altijd in fase met elkaar, en dus is de impedantiehoek van een weerstand 0°. Voor een perfecte inductor leidt de spanningsdaling altijd de stroom met 90°, en zo zou de impedantiefasehoek van een inductor +90°zijn.

voor een perfecte condensator loopt de spanningsdaling altijd 90° achter, zodat de impedantiefasehoek van een condensator -90°is.

impedanties in wisselstroom gedragen zich analoog aan weerstanden in GELIJKSTROOMCIRCUITS: ze voegen in serie toe en nemen parallel af. Een herziene versie van Ohm ‘ s wet, gebaseerd op impedantie in plaats van weerstand, ziet er als volgt uit: