Impedance: odpor a reaktance dohromady — ACLab

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

6. Impedance: odpor a reaktance dohromady

V obvodu bývá odpor i reaktance zároveň. Nedají se ale prostě sečíst, protože každý působí v jiném okamžiku: na rezistoru je napětí ve fázi s proudem, na reaktanci je posunuté o 90°. Sčítají se proto jako kolmé vektory.

Z = √(R² + X²) X = X_L − X_Cvelikost impedance [Ω]

tg φ = XRa fázový posun mezi napětím a proudem

impedance 100 Ω · fázový posun -2,4° — kapacitní — proud předbíhá · rezonance při 503 Hz

Impedanční trojúhelník sériového RLC. Vodorovně činná složka R, svisle reaktance X = X_L − X_C, přeponou velikost |Z| a úhel mezi nimi je fázový posun φ. Když převáží cívka, míří X nahoru a proud se zpožďuje; když převáží kondenzátor, míří dolů a proud předbíhá. Ve chvíli, kdy se X_L a X_C přesně vyrovnají, zbude jen R — a to je rezonance.

Ohmův zákon pro střídavý proud

U = Z · Istejný tvar, jiný obsah

Vypadá stejně jako v kapitole 2 CircuitLabu, ale Z není číslo — je to dvojice (velikost, fáze). Když se počítá jen s velikostmi, dostaneš velikost proudu; fázi je nutné dopočítat zvlášť.

Napětí na součástkách můžou být větší než na zdroji. To není chyba měření. Na cívce a kondenzátoru v sérii jsou napětí proti sobě (180°), takže se z velké části odečtou — a každé z nich přitom může být několikanásobkem zdroje. Vyzkoušej si to v kalkulačce při rezonanci; je to nejčastější „to nemůže být správně" u prvních měření.

Postav si to

Sériové RLC na 500 Hz. Zkus měnit frekvenci a sleduj, jak se fázový posun překlápí ze záporného do kladného.

6. Impedance: odpor a reaktance dohromady

Ohmův zákon pro střídavý proud

Vzorce v této kapitole