Turinys
Elektriniai krūviai skirstomi į keturias kategorijas: varžiniai, talpiniai, indukciniai arba šių trijų deriniai. Nedaug apkrovų yra vien varžos, talpinės arba indukcinės. Netobulas elektroninių prietaisų surinkimo pobūdis yra indukcijos, pasipriešinimo ir vietinių treniruočių šiuose objektuose priežastis.
Atsparios apkrovos
Varža yra įtaisas, kuris priešinasi elektros srovės praėjimui. Tokiu būdu dalis energijos išsisklaido kaip šiluma. Du prietaisai, naudojantys šias sroves, yra kaitinamosios lempos ir elektriniai šildytuvai. Varža (R) matuojama omais.
Kaitinamoji lempa sukuria šviesą, praleidžiant elektros srovę per vakuuminę giją. Kaitinamojo siūlo atsparumas sukelia kaitinimą, o elektros energija virsta šviesa ir šiluma. Elektriniai šildytuvai veikia taip pat, bet mažai arba visai neskleidžia šviesos.
Elektros srovė ir įtampa esant varžinei apkrovai yra tiesiogiai proporcingos, viena didėja arba mažėja proporcingai kitai.
Talpinės apkrovos
Kondensatorius kaupia elektros energiją. Dvi laidžios medžiagos yra atskirtos izoliatoriumi. Kai kondensatoriuje yra elektros srovė, elektronai iš srovės prisijungia prie plokštės, priklijuotos prie gnybto, kuriame teka srovė. Nutraukus srovę, elektronai grįžta per grandinę, kol pasiekia kitą kondensatoriaus gnybtą.
Kondensatoriai naudojami elektros varikliuose, radijo grandinėse, maitinimo šaltiniuose ir daugelyje kitų grandinių. Talpa, kurią kondensatorius turi kaupti elektrai, vadinama talpa arba elektrine talpa (C). Pagrindinis dydžio vienetas yra faradas, tačiau dauguma kondensatorių veikia mikrofaraduose.
Srovė sukelia kondensatoriaus įtampą. Įtampa per gnybtus prasideda nuo nulio voltų, kai srovė yra maksimali. Kai krūvis laikomas kondensatoriaus plokštėse, įtampa kyla, o srovė krenta. Išsikrovus kondensatoriui, srovė kyla ir įtampa mažėja.
Indukcinės apkrovos
Induktorius gali būti bet kokia laidži medžiaga. Kai kintama srovė praeina per induktorių, aplink save sukuria magnetinį lauką. Jei induktorius yra spyruoklė, magnetinis laukas bus didesnis. Panašus principas įvyksta, kai laidininkas įdedamas į magnetinį lauką. Laukas sukelia laidininke elektros srovę.
Indukcinių apkrovų pavyzdžiai yra transformatoriai, elektros varikliai ir ritės. Elektriniame variklyje priešingi du magnetiniai laukai, verčiantys variklio veleną suktis.
Transformatorius turi du induktorius, vieną pirminį ir antrinį. Pirminės ritės magnetinis laukas sukelia elektros srovę antrinėje.
Ritė magnetiniame lauke kaupia energiją, kuri sukelia, kai per ją praeina kintama elektros srovė, ir nutraukdama srovę, išleidžia energiją.
Induktyvumas (L) matuojamas henriuose. Induktoriaus įtampos ir srovės pokytis yra atvirkščiai proporcingas. Didėjant srovei, įtampa krinta.
Kombinuotos apkrovos
Visi laidininkai turi natūralų atsparumą normaliomis sąlygomis, taip pat turi talpinę ir indukcinę įtaką, tačiau šios mažos įtakos praktikoje paprastai nepaisoma. Kitos apkrovos naudoja įvairius induktorių, kondensatorių ir rezistorių derinius, kad pasiektų konkrečius tikslus.
Radijo dažnio grandinėje naudojami kintami induktoriai arba kondensatoriai kartu su rezistoriumi skirtingiems dažniams filtruoti ir leisti likusiai grandinei leisti tik siaurą juostą.
Monitoriaus ar televizoriaus katodinių spindulių vamzdis naudoja rezistorius, induktorius ir įmontuotą vamzdžio talpą vaizdams valdyti ir rodyti fosforo sluoksniuose.
Vienfaziai varikliai naudoja kondensatorius, kad padėtų varikliui uždegimo ir veikimo metu. Uždegimo kondensatoriai suteikia varikliui papildomą įtampos fazę, nes jie traukia srovę ir fazės įtampą.