Τι είναι η σύνθετη αντίσταση πηνίου;

Η σύνθετη αντίσταση του επαγωγέα, επίσης γνωστή ως επαγωγική αντίδραση, είναι μια γενικευμένη έννοια της αντίστασης συνεχούς ρεύματος (DC) και εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε έναν επαγωγέα. Ένα παθητικό εξάρτημα, ένας επαγωγέας έχει σχεδιαστεί για να αντιστέκεται στις αλλαγές ρεύματος. Τα υλικά και η κατασκευή ενός επαγωγέα καθορίζουν την αντίσταση του επαγωγέα. Ένας μαθηματικός τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της τιμής της σύνθετης αντίστασης ενός συγκεκριμένου επαγωγέα.

Η ικανότητα αντίστασης στην αλλαγή ρεύματος, σε συνδυασμό με την ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας σε μαγνητικό πεδίο είναι μερικές από τις πιο χρήσιμες ιδιότητες ενός επαγωγέα. Όταν ένα ρεύμα ρέει μέσω ενός συγκεκριμένου επαγωγέα, θα παράγει ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο που μπορεί να προκαλέσει τάση που αντιτίθεται στο παραγόμενο ρεύμα. Η επαγόμενη τάση είναι τότε ανάλογη με τον ρυθμό μεταβολής του ρεύματος και μια τιμή επαγωγής.

Ένας επαγωγέας μπορεί να κατασκευαστεί με πολλούς τρόπους και με πολλά διαφορετικά υλικά. Ο σχεδιασμός και τα υλικά μπορούν και τα δύο να επηρεάσουν την αντίσταση του επαγωγέα. Οι επαγωγείς και τα υλικά τους έχουν συγκεκριμένες ηλεκτρικές προδιαγραφές που περιλαμβάνουν ιδιότητες όπως αντίσταση DC, επαγωγή, διαπερατότητα, κατανεμημένη χωρητικότητα και αντίσταση. Κάθε επαγωγέας έχει ένα εξάρτημα εναλλασσόμενου ρεύματος και ένα στοιχείο συνεχούς ρεύματος, τα οποία έχουν τις δικές τους τιμές σύνθετης αντίστασης. Η σύνθετη αντίσταση ενός εξαρτήματος DC είναι γνωστή ως αντίσταση DC περιέλιξης, ενώ η σύνθετη αντίσταση του στοιχείου AC ονομάζεται αντίδραση επαγωγέα.

Η σύνθετη αντίσταση μπορεί να διαφέρει και να ελέγχεται από τα υλικά που συνθέτουν έναν επαγωγέα. Για παράδειγμα, ένας επαγωγέας μπορεί να έχει δύο κυκλώματα που συνδέονται και ρυθμίζονται έτσι ώστε η σύνθετη αντίσταση εξόδου ενός κυκλώματος να είναι ισοδύναμη με την αντίσταση εισόδου του απέναντι κυκλώματος. Αυτό ονομάζεται αντιστοιχισμένη σύνθετη αντίσταση και είναι ωφέλιμο επειδή συμβαίνει ελάχιστη απώλεια ισχύος ως αποτέλεσμα αυτού του είδους εγκατάστασης κυκλώματος επαγωγέα.

Η σύνθετη αντίσταση του πηνίου μπορεί να λυθεί με μια μαθηματική εξίσωση χρησιμοποιώντας γωνιακή συχνότητα και επαγωγή. Η σύνθετη αντίσταση εξαρτάται από τη συχνότητα ενός μήκους κύματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα του μήκους κύματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η σύνθετη αντίσταση. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της επαγωγής, τόσο μεγαλύτερη είναι η σύνθετη αντίσταση του επαγωγέα. Η βασική εξίσωση για την σύνθετη αντίσταση υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τις τιμές “2”, “π”, “hertz” και “henries” ενός μήκους κύματος. Οι τιμές που λαμβάνονται σε αυτήν την εξίσωση, ωστόσο, εξαρτώνται από άλλες τιμές, συμπεριλαμβανομένων των μετρήσεων ωμ της αντίστασης, της χωρητικής αντίδρασης και της επαγωγικής αντίδρασης.

Η απόκτηση της σύνθετης αντίστασης του επαγωγέα απαιτεί πρόσθετους υπολογισμούς. Τόσο η χωρητική αντίδραση όσο και η επαγωγική αντίδραση υποχωρούν κατά 90 μοίρες από την αντίσταση, πράγμα που σημαίνει ότι οι μέγιστες τιμές και των δύο συμβαίνουν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές. Η προσθήκη διανύσματος χρησιμοποιείται για την επίλυση αυτού του προβλήματος και τον υπολογισμό της σύνθετης αντίστασης. Η χωρητική αντίδραση μπορεί να υπολογιστεί προσθέτοντας τα τετράγωνα της επαγωγικής αντίδρασης και της αντίστασης. Στη συνέχεια λαμβάνεται η τετραγωνική ρίζα των προστιθέμενων τιμών και χρησιμοποιείται ως τιμή της χωρητικής αντίδρασης.