2.9 Összefoglalás
A szinuszos váltakozó feszültség előállítása az elektromágneses indukció elvén valósul meg. A feszültség ábrázolása kétféleképpen történhet:
- Vonaldiagrammal (időfüggvény)
- Vektordiagrammal
A vektordiagram kevésbé szemléletes, de nagymértékben leegyszerűsíti a számolásainkat. A váltakozó feszültség jellemzői (pillanatérték, csúcsérték, periódusidő, frekvencia, körfrekvencia, effektív érték).
Váltakozó feszültségek összegzését a vektorok segítségével tehetjük egyszerűbbé, a fázisszögek figyelembevételével.
A váltakozó áramú ellenállást, más néven impedanciát két jellemzővel határozzuk meg, nagyságával és szögével.
Az ohmos ellenállás értéke nem, a reaktanciák (XL; XC) értékei viszont függnek a frekvenciától.
Váltakozó áramú teljesítmények esetén három összetevőről beszélünk:
Berendezéseinknél arra törekszünk, hogy ez az érték minél közelebb legyen az egyhez, ennek érdekében sokszor kell fázist javítani, egy kondenzátorral vagy egy tekerccsel.
A passzív áramköri elemek (R, L, C) összekapcsolásaival jutunk az összetett hálózatokhoz. Hat alapesetet különböztetünk meg:
- Soros RL, RC
- Párhuzamos RL, RC
- Soros RLC
- Párhuzamos RLC
Mindegyiknél az UI és soros kapcsolásoknál az impedancia, párhuzamos kapcsolásoknál az admittancia vektorábrákat kell tudni felrajzolni. Az UI vektorábra felrajzolását azzal a mennyiséggel kezdjük, és azt rajzoljuk vízszintesen, ami megegyezik az áramköri elemeken (sorosnál ez az áram, párhuzamosnál ez a feszültség). A többi vektort ehhez képest +90°(ha siet) és -90° (ha késik) fázishelyzetűen felvesszük.
Az ellenállás vízszintes, az induktív reaktancia (XL) ↑, a kapacitív reaktancia (XC) ↓ vektorokkal rajzolható. A szuszceptanciák (BL; BC), mivel az előzőek reciprokai, ellentétes irányítottságúak.
RL és RC kapcsolásokban az eredő impedanciát
Rezonanciakor mindkét kapcsolás ohmos ellenállásként viselkedik, és ilyenkor legnagyobb vagy legkisebb az eredő impedancia.
123. ábra