Indhold
Elektriske ladninger falder i fire kategorier: resistiv, kapacitiv, induktiv eller en kombination af disse tre. Få belastninger er rent resistive, kapacitive eller induktive. Den ufuldkomne natur ved samling af elektroniske enheder er årsagen til induktion, modstand og indbygget træning i disse objekter.
Modstandsdygtige belastninger
En modstand er en enhed, der modstår passage af elektrisk strøm. På denne måde spredes en del af energien som varme. To enheder, der bruger disse strømme, er glødelamper og elektriske varmelegemer. Modstand (R) måles i ohm.
En glødelampe producerer lys ved at føre en elektrisk strøm gennem et vakuumfilament. Filamentets modstand forårsager opvarmning, og den elektriske energi omdannes til lys og varme. Elvarmere fungerer på samme måde, men producerer lidt eller intet lys.
Den elektriske strøm og spænding i en resistiv belastning er direkte proportionale, den ene stiger eller falder i forhold til den anden.
Kapacitive belastninger
En kondensator lagrer elektrisk energi. To ledende stoffer er adskilt af en isolator. Når der tilføres en elektrisk strøm over kondensatoren, forbinder elektronerne fra strømmen pladen limet til terminalen, hvor strømmen strømmer. Når strømmen afbrydes, vender elektronerne tilbage gennem kredsløbet, indtil de når kondensatorens anden terminal.
Kondensatorer bruges i elektriske motorer, radiokredsløb, strømkilder og mange andre kredsløb. Kapaciteten, som en kondensator har til at lagre elektricitet, kaldes kapacitans eller elektrisk kapacitet (C). Hovedstørrelsenheden er farad, men de fleste kondensatorer fungerer på mikrofarader.
Strømmen inducerer kondensatorspændingen. Spændingen over terminalerne starter ved nul volt, når strømmen er på sit maksimale. Da opladningen lagres i kondensatorpladerne, stiger spændingen, og strømmen falder. Når en kondensator aflades, stiger strømmen, og spændingen falder.
Induktive belastninger
En induktor kan være ethvert ledende materiale. Når en variabel strøm passerer gennem en induktor, skaber den et magnetfelt omkring sig selv. Hvis induktoren er en fjeder, vil magnetfeltet være større. Et lignende princip opstår, når en leder er placeret inden i et magnetfelt. Feltet inducerer en elektrisk strøm i lederen.
Eksempler på induktive belastninger er transformere, elektriske motorer og spoler. I en elmotor er to magnetfelter modsatte, hvilket tvinger motorakslen til at rotere.
En transformer har to induktorer, en primær og en sekundær. Magnetfeltet i den primære spole inducerer elektrisk strøm i den sekundære.
En spole lagrer energi i det magnetiske felt, der inducerer, når en variabel elektrisk strøm passerer gennem den, og frigiver energi, når strømmen afbrydes.
Induktans (L) måles i henries. Ændringen i spænding og strøm i en induktor er omvendt proportional. Når strømmen stiger, falder spændingen.
Kombinerede belastninger
Alle ledere har en naturlig modstand under normale forhold og udviser også kapacitive og induktive påvirkninger, men disse små påvirkninger ignoreres generelt til praktiske anvendelser. Andre belastninger bruger forskellige kombinationer af induktorer, kondensatorer og modstande for at opnå specifikke formål.
En radio frekvens kredsløb bruger variable induktorer eller kondensatorer i kombination med en modstand til at filtrere forskellige frekvenser og tillader kun et smalt bånd at passere gennem resten af kredsløbet.
Katodestrålerøret på en skærm eller fjernsyn bruger modstande, induktorer og rørets indbyggede kapacitans til at kontrollere og vise billeder i dets fosforlag.
Enfasede motorer bruger kondensatorer til at hjælpe motoren under tænding og drift. Tændingskondensatorerne giver en ekstra spændingsfase til motoren, da de trækker strømmen og fasespændingen med hinanden.
