Nézzük a 73. ábrán látható kapcsolást.

 

Az áramkör AB pontjai között UAB effektív értékű feszültség mérhető, az áramkörben I effektív értékű áram folyik. Az áramkör ellenállása tehát az AB pontok között (az ellenállás
értelmezése szerint) nagyságú.
Vizsgáljuk meg, milyen kölcsönhatások határozzák meg az hányados értékét!
Az R ellenállásban az áramló töltések és a vezető anyaga között lép fel kölcsönhatás, amelynek következtében hő fejlődik (villamos energia alakul át).
A C ideális kondenzátor az állandóan változó (növekvő és csökkenő) feszültség hatására hol töltődik, hol kisül. A vezetékben a töltő és kisütő áram folyik. Lemezei között pedig a pillanatnyilag felhalmozott töltésmennyiséggel arányos feszültség mérhető. - Jelen van tehát egy másik kölcsönhatás is az áramkörben: a vezetékben áramló és, a kondenzátorban felhalmozódott töltések kölcsönhatása. (Így is mondhatjuk: a vezetékben folyó áram és a kondenzátorban kialakuló villamos erőtér kölcsönhatása.) Ez a kölcsönhatás nem jár villamos energia átalakulásával: nem történik fogyasztás.
Ismételjük át, amit a kondenzátor töltési és kisülési folyamatáról tanultunk!
Az ideális tekercsben a váltakozó áram önindukciós feszültséget létesít, amely korlátozza az áramot. Itt tehát a változó áramnak és saját mágneses erőterének a kölcsönhatása lép fel. Tudjuk, hogy ez nem jár energiaátalakulással.
Időben változó áram esetén tehát három kölcsönhatás is korlátozza (korlátozhatja) az áramot. Ezek közül csak az egyikkel jár együtt energiaátalakulás.

 

 

Az impedancia fogalma

Az áramkorlátozó hatást jellemző mennyiség általános megnevezésére az impedancia kifejezést használjuk. Jele: Z.

Az értelmezés tehát változatlan: az áramkör valamely szakaszának áramkorlátozó hatását az illető szakasz impedanciájának nevezzük, és nagyságát a szakasz végpontjai között mérhető feszültség és áram effektív értékének hányadosával adjuk meg. Mértékegysége , a mértékegység elnevezése ohm.

A vezetőképesség általános megnevezése: admittancia. Jelölése: Y, mértékegysége a Siemens(S).

Az R jelölés tehát ezután csak olyan impedanciát jelent, amelyet kizárólag fogyasztó kölcsönhatás hoz létre. Megkülönböztető elnevezése rezisztencia vagy ohmos ellenállás.

Az induktivitás vagy kapacitás által képviselt impedanciát kizárólag olyan kölcsönhatás hozza létre, amely nem jár energiafogyasztással. Az ilyen impedanciát megkülönböztetésül X betűvel jelöljük, és reaktanciának nevezzük (89 ábra).

74. ábra

• Nagysága - A rajta mérhető feszültség és áram effektív értékének a hányadosa.
• Szöge - Az a fázistolás, melyet a rákapcsolt feszültség és a rajta folyó áram között létesít. Pozitív az impedancia szöge, ha a feszültség siet az áramhoz képest, ellenkező esetben negatív a szög.

A vezetőképességeket így jelöljük: (admittancia, váltakozó áramú vezetőképesség), (konduktancia vagy ohmos vezetőképesség), (szuszceptancia, induktív vagy kapacitív vezetőképesség).

Mintapélda:

Az áramkör két pontja között mérjük: U = 18 V, I = 2 A; a feszültség periódusidővel késik. Mekkora a két pont közötti impedancia és admittancia? Ábrázoljuk őket vektorosan is!

 

75. ábra