Струм через активний опір, ємність, індуктивність

Акти́вний о́пір (резиста́нс)— частина повного опору електричного кола змінному струмові, яка поглинає електричну енергію (потужність P) в колі за формулою .

В електричних колах, які не мають електроємності, активний опір більший за опір постійному струмові внаслідок поверхневого ефекту та магнітних витрат.В електричних колах з великою електроємністю активний опір може бути меншим, ніж опір постійному струмові внаслідок втрат в діелектрику.

R

B

C

D

A

XL

R

Струм, що тече через активний опір: При послідовному з’єднанні індуктивного опору  й активного опору :

 

Якщо у колі активний опір змінюється, то відповідно змінюватиметься струм у колі. При  струм буде рівний: Струм  називається струмом короткого замикання. При  (розрив кола) . Отже при зміні активного опору від  до  струм у колі змінюється від 0 до .

Проміжні значення струму знайдемо, поділивши рівняння напруг на : або З останнього рівняння видно, що сума двох векторів — векторна сума  та вектора — , що відстає від нього на кут , — стала й дорівнює струму короткого замикання. Це відповідає випадку, коли кінець вектора струму переміщається по колу, але проходить через початок вектора струму й кінець вектора , а вектор струму  є діаметром кола.

Є́мність — здатність тіла накопичувати електричний заряд, визначається, як відношення заряду тіла Q до його потенціалу V.

Властивості: Ємність провідника залежить від його форми. Чим більша поверхня провідника, тим вища ємність. На більшій поверхні віддаль між електр зарядами зростає. Ємність залежить від середовища, в яке поміщений провідник. Чим більша діелектрична проникність середовища, тим більша ємність. Для провідної сфери в середовищі із діелектричною сталою ε C = ε R.

Ємність плоского конденсатора: , де S — площа поверхні, d — відстань між обкладками.

Ємність циліндричного конденсатора: ,де l — довжина цил, b — радіус зовн обкладки, a — радіус внутр обкладки.

Ємність двох паралельних дротин: ,де l — довжина дротин, h — віддаль між ними, а та b — радіуси дротин.

Індуктивність — фізична величина, що характеризує здатність провідника нагромаджувати енергію магнітного поля, коли в ньому протікає електричний струм L = Φ / I.