Perbezaan Utama – Rintangan vs Reaktans
Komponen elektrik seperti perintang, induktor dan kapasitor mempunyai beberapa jenis halangan untuk arus yang melaluinya. Walaupun perintang bertindak balas kepada kedua-dua arus terus dan arus ulang alik, induktor dan kapasitor bertindak balas kepada variasi arus atau arus ulang alik sahaja. Halangan kepada arus daripada komponen ini dikenali sebagai galangan elektrik (Z). Impedans ialah nilai kompleks dalam analisis matematik. Bahagian sebenar nombor kompleks ini dipanggil rintangan (R), dan hanya perintang tulen mempunyai rintangan. Kapasitor dan induktor yang ideal menyumbang kepada bahagian khayalan galangan yang dikenali sebagai reaktans (X). Oleh itu, perbezaan utama antara rintangan dan reaktans ialah rintangan adalah bahagian sebenar impedans komponen manakala reaktans ialah bahagian khayalan impedans komponen. Gabungan ketiga-tiga komponen ini dalam litar RLC menjadikan impedans pada laluan semasa.
Apakah Rintangan?
Rintangan ialah halangan yang dihadapi oleh voltan dalam memacu arus melalui konduktor. Jika arus yang besar hendak dipacu, voltan yang dikenakan pada hujung konduktor hendaklah tinggi. Iaitu, voltan yang dikenakan (V) hendaklah berkadar dengan arus (I) yang melalui konduktor, seperti yang dinyatakan oleh undang-undang Ohm; pemalar untuk perkadaran ini ialah rintangan (R) konduktor.
V=I X R
Konduktor mempunyai rintangan yang sama tanpa mengira sama ada arus malar atau berbeza-beza. Untuk arus ulang alik, rintangan boleh dikira menggunakan Hukum Ohm dengan voltan dan arus serta-merta. Rintangan yang diukur dalam Ohms (Ω) bergantung kepada kerintangan konduktor (ρ), panjang (l) dan luas keratan rentas (A) di mana,
Rintangan juga bergantung pada suhu konduktor kerana kerintangan berubah mengikut suhu mengikut cara berikut. di mana ρ 0 merujuk kepada kerintangan yang dinyatakan pada suhu piawai T0 yang biasanya merupakan suhu bilik, dan α ialah pekali suhu bagi kerintangan:
Untuk peranti dengan rintangan tulen, penggunaan kuasa dikira oleh produk I2 x R. Memandangkan semua komponen produk tersebut adalah nilai sebenar, kuasa yang digunakan oleh rintangan akan menjadi kuasa sebenar. Oleh itu, kuasa yang dibekalkan kepada rintangan ideal digunakan sepenuhnya.
Apakah Reaktansi?
Reaktans ialah istilah khayalan dalam konteks matematik. Ia mempunyai tanggapan rintangan yang sama dalam litar elektrik dan berkongsi unit Ohm (Ω) yang sama. Reaktans berlaku hanya dalam induktor dan kapasitor semasa perubahan arus. Oleh itu, reaktans bergantung kepada kekerapan arus ulang alik melalui induktor atau pemuat.
Dalam kes kapasitor, ia mengumpul cas apabila voltan dikenakan pada dua terminal sehingga voltan kapasitor sepadan dengan punca. Jika voltan yang digunakan adalah dengan sumber AC, cas terkumpul dikembalikan kepada punca pada kitaran negatif voltan. Apabila frekuensi semakin tinggi, semakin sedikit jumlah cas yang disimpan dalam kapasitor untuk jangka masa yang singkat kerana masa pengecasan dan nyahcas tidak berubah. Akibatnya, rintangan oleh kapasitor terhadap aliran arus dalam litar akan menjadi kurang apabila frekuensi meningkat. Iaitu, tindak balas pemuat adalah berkadar songsang dengan frekuensi sudut (ω) AC. Oleh itu, reaktans kapasitif ditakrifkan sebagai
C ialah kapasitansi pemuat dan f ialah frekuensi dalam Hertz. Walau bagaimanapun, impedans kapasitor adalah nombor negatif. Oleh itu, galangan pemuat ialah Z=– i / 2 π fC. Kapasitor yang ideal hanya dikaitkan dengan reaktans.
Sebaliknya, induktor menentang perubahan arus melaluinya dengan mencipta daya gerak elektrik balas (emf) merentasinya. Emf ini adalah berkadar dengan kekerapan bekalan AC dan, lawannya, yang merupakan tindak balas induktif, adalah berkadar dengan kekerapan.
Reaktans induktif ialah nilai positif. Oleh itu, impedans bagi induktor ideal ialah Z=i2 π fL. Walau bagaimanapun, seseorang harus sentiasa ambil perhatian bahawa semua litar praktikal terdiri daripada rintangan juga, dan komponen ini dianggap dalam litar praktikal sebagai impedans.
Akibat daripada penentangan terhadap variasi arus oleh induktor dan kapasitor, perubahan voltan merentasinya akan mempunyai corak yang berbeza daripada variasi arus. Ini bermakna fasa voltan AC adalah berbeza daripada fasa arus AC. Disebabkan oleh reaktans induktif, perubahan semasa mempunyai ketinggalan daripada fasa voltan, tidak seperti reaktans kapasitif di mana fasa semasa mendahului. Dalam komponen yang ideal, plumbum dan ketinggalan ini mempunyai magnitud 90 darjah.
Rajah 01: Hubungan fasa Voltan-Arus untuk kapasitor dan induktor.
Variasi arus dan voltan dalam litar AC ini dianalisis menggunakan gambar rajah fasor. Kerana perbezaan fasa arus dan voltan, kuasa yang dihantar ke litar reaktif tidak digunakan sepenuhnya oleh litar. Sebahagian daripada kuasa yang dihantar akan dikembalikan kepada punca apabila voltan positif, dan arus negatif (seperti di mana masa=0 dalam rajah di atas). Dalam sistem elektrik, untuk perbezaan ϴ darjah antara fasa voltan dan arus, cos(ϴ) dipanggil faktor kuasa sistem. Faktor kuasa ini adalah sifat kritikal untuk dikawal dalam sistem elektrik kerana ia menjadikan sistem berjalan dengan cekap. Untuk kuasa maksimum yang akan digunakan oleh sistem, faktor kuasa harus dikekalkan dengan membuat ϴ=0 atau hampir sifar. Memandangkan kebanyakan beban dalam sistem elektrik biasanya adalah beban induktif (seperti motor), bank kapasitor digunakan untuk pembetulan faktor kuasa.
Apakah perbezaan antara Rintangan dan Reaktans?
Rintangan lwn Reaktans |
|
| Rintangan ialah lawan kepada arus malar atau berubah-ubah dalam konduktor. Ia adalah bahagian sebenar impedans komponen. | Reaktans ialah lawan kepada arus berubah dalam induktor atau kapasitor. Reaktans ialah bahagian khayalan impedans. |
| Pergantungan | |
| Rintangan bergantung pada dimensi konduktor, kerintangan dan suhu. Ia tidak berubah disebabkan oleh kekerapan voltan AC. | Reaktans bergantung pada kekerapan arus ulang alik. Untuk induktor, ia adalah berkadar, dan untuk kapasitor, ia adalah berkadar songsang dengan frekuensi. |
| Fasa | |
| Fasa voltan dan arus melalui perintang adalah sama; iaitu perbezaan fasa ialah sifar. | Disebabkan oleh tindak balas induktif, perubahan semasa mempunyai ketinggalan daripada fasa voltan. Dalam reaktans kapasitif, arus mendahului. Dalam situasi yang ideal, perbezaan fasa ialah 90 darjah. |
| Kuasa | |
| Penggunaan kuasa disebabkan rintangan ialah kuasa sebenar dan ia adalah hasil daripada voltan dan arus. | Kuasa yang dibekalkan kepada peranti reaktif tidak digunakan sepenuhnya oleh peranti kerana ketinggalan atau arus pendahuluan. |
Ringkasan – Rintangan lwn Reaktans
Komponen elektrik seperti perintang, kapasitor dan induktor menjadikan halangan dikenali sebagai galangan untuk arus mengalir melaluinya, yang merupakan nilai yang kompleks. Perintang tulen mempunyai impedans bernilai sebenar yang dikenali sebagai rintangan, manakala induktor ideal dan kapasitor ideal mempunyai impedans bernilai khayalan yang dipanggil reaktans. Rintangan berlaku pada kedua-dua arus terus dan arus ulang alik, tetapi reaktans berlaku hanya pada arus berubah, dengan itu membuat penentangan untuk menukar arus dalam komponen. Walaupun rintangan adalah bebas daripada frekuensi AC, reaktans berubah dengan frekuensi AC. Reaktans juga membuat perbezaan fasa antara fasa semasa dan fasa voltan. Ini ialah perbezaan antara rintangan dan tindak balas.
Muat turun Versi PDF Resistance vs Reactance
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Rintangan dan Reaktans
