Im letzten Abschnitt haben wir über die Beziehung zwischen Widerstand R, Induktivität L und Kapazität C gesprochen. Hiermit werden wir einige weitere Informationen dazu besprechen.
Der Grund, warum Induktoren und Kondensatoren induktive und kapazitive Reaktanzen in Wechselstromkreisen erzeugen, liegt im Wesentlichen in den Änderungen von Spannung und Stromstärke, die zu Energieänderungen führen.
Bei einer Induktivität ändert sich bei einer Stromänderung auch ihr Magnetfeld (Energieänderung). Wir alle wissen, dass bei der elektromagnetischen Induktion das induzierte Magnetfeld immer die Änderung des ursprünglichen Magnetfelds behindert. Mit zunehmender Frequenz wird der Effekt dieser Behinderung deutlicher, was zu einer Zunahme der Induktivität führt.
Ändert sich die Spannung eines Kondensators, ändert sich auch die Ladungsmenge auf der Elektrodenplatte entsprechend. Je schneller sich die Spannung ändert, desto schneller und stärker bewegt sich die Ladungsmenge auf der Elektrodenplatte. Die Bewegung der Ladungsmenge entspricht dem Stromfluss. Einfach ausgedrückt: Je schneller sich die Spannung ändert, desto größer ist der Stromfluss durch den Kondensator. Dies bedeutet, dass der Kondensator selbst eine geringere Sperrwirkung auf den Strom hat, was wiederum zu einer Verringerung der kapazitiven Reaktanz führt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Induktivität einer Induktivität direkt proportional zur Frequenz ist, während die Kapazität eines Kondensators umgekehrt proportional zur Frequenz ist.
Was sind die Unterschiede zwischen Leistung und Widerstand von Induktoren und Kondensatoren?
Widerstände verbrauchen sowohl in Gleich- als auch in Wechselstromkreisen Energie, und die Änderungen von Spannung und Stromstärke erfolgen stets synchron. Die folgende Abbildung zeigt beispielsweise die Spannungs-, Strom- und Leistungskurven von Widerständen in Wechselstromkreisen. Aus der Grafik ist ersichtlich, dass die Leistung des Widerstands stets größer oder gleich Null war und nicht kleiner als Null sein wird. Das bedeutet, dass der Widerstand elektrische Energie absorbiert.
In Wechselstromkreisen wird die von Widerständen aufgenommene Leistung als Durchschnittsleistung oder Wirkleistung bezeichnet und mit dem Großbuchstaben P gekennzeichnet. Die sogenannte Wirkleistung stellt lediglich die Energieverbrauchseigenschaften der Komponente dar. Wenn eine bestimmte Komponente Energieverbrauch hat, wird dieser Energieverbrauch durch die Wirkleistung P dargestellt, um die Größe (oder Geschwindigkeit) ihres Energieverbrauchs anzugeben.
Und Kondensatoren und Induktoren verbrauchen keine Energie, sie speichern und geben nur Energie ab. Unter ihnen absorbieren Induktoren elektrische Energie in Form von Anregungsmagnetfeldern, die elektrische Energie absorbieren und in Magnetfeldenergie umwandeln und dann Magnetfeldenergie in elektrische Energie freisetzen, was sich kontinuierlich wiederholt; In ähnlicher Weise absorbieren Kondensatoren elektrische Energie und wandeln sie in elektrische Feldenergie um, während sie elektrische Feldenergie freisetzen und in elektrische Energie umwandeln.
Induktivität und Kapazität, also die Aufnahme und Abgabe elektrischer Energie, verbrauchen keine Energie und können daher nicht durch Wirkleistung dargestellt werden. Aus diesem Grund haben Physiker einen neuen Namen definiert: Blindleistung, dargestellt durch die Buchstaben Q und Q.
Veröffentlichungszeit: 21. November 2023