ความต้านทาน R, ความเหนี่ยวนำ L และความจุ C

ความต้านทาน R, ความเหนี่ยวนำ L และความจุ C เป็นองค์ประกอบและพารามิเตอร์หลักสามประการในวงจร และวงจรทั้งหมดจะขาดพารามิเตอร์ทั้งสามนี้ไม่ได้ (อย่างน้อยหนึ่งตัว) เหตุผลที่เป็นองค์ประกอบและพารามิเตอร์ก็เพราะว่า R, L และ C แสดงถึงองค์ประกอบประเภทหนึ่ง เช่น องค์ประกอบต้านทาน ในขณะที่อีกประเภทหนึ่ง แสดงถึงตัวเลข เช่น ค่าความต้านทาน

ควรระบุเป็นพิเศษในที่นี้ว่ามีความแตกต่างระหว่างส่วนประกอบในวงจรและส่วนประกอบทางกายภาพจริง ส่วนประกอบที่เรียกว่าส่วนประกอบในวงจรนั้น แท้จริงแล้วเป็นเพียงแบบจำลอง ซึ่งสามารถแสดงถึงคุณลักษณะเฉพาะบางประการของส่วนประกอบจริง กล่าวโดยง่ายคือ เราใช้สัญลักษณ์เพื่อแสดงถึงคุณลักษณะเฉพาะบางประการของส่วนประกอบอุปกรณ์จริง เช่น ตัวต้านทาน เตาไฟฟ้า เป็นต้น แท่งทำความร้อนไฟฟ้าและส่วนประกอบอื่นๆ สามารถแสดงในวงจรได้โดยใช้ส่วนประกอบต้านทานเป็นแบบจำลอง

แต่อุปกรณ์บางอย่างไม่สามารถแสดงด้วยส่วนประกอบเพียงชิ้นเดียวได้ เช่น ขดลวดของมอเตอร์ ซึ่งก็คือขดลวด แน่นอนว่าสามารถแสดงด้วยค่าความเหนี่ยวนำได้ แต่ขดลวดก็มีค่าความต้านทานเช่นกัน ดังนั้นจึงควรใช้ค่าความต้านทานแทนค่าความต้านทานนี้ด้วย ดังนั้น เมื่อสร้างแบบจำลองขดลวดมอเตอร์ในวงจร ควรแสดงด้วยค่าความเหนี่ยวนำและความต้านทานที่ต่อกันแบบอนุกรม

ความต้านทานเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและคุ้นเคยที่สุด ตามกฎของโอห์ม ความต้านทาน R = U/I ซึ่งหมายความว่าความต้านทานเท่ากับแรงดันไฟฟ้าหารด้วยกระแสไฟฟ้า เมื่อพิจารณาเป็นหน่วย Ω = V/A ซึ่งหมายความว่าโอห์มเท่ากับโวลต์หารด้วยแอมแปร์ ในวงจร ความต้านทานแสดงถึงผลที่ขัดขวางกระแสไฟฟ้า ยิ่งความต้านทานมีค่ามากเท่าใด ผลกระทบที่ขัดขวางกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น... กล่าวโดยสรุป ความต้านทานไม่ได้มีบทบาทสำคัญอะไร ต่อไปเราจะพูดถึงความเหนี่ยวนำและความจุ

ในความเป็นจริง ความเหนี่ยวนำยังแสดงถึงความสามารถในการกักเก็บพลังงานของส่วนประกอบเหนี่ยวนำด้วย เนื่องจากยิ่งสนามแม่เหล็กมีกำลังมากเท่าใด พลังงานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สนามแม่เหล็กมีพลังงาน เพราะด้วยวิธีนี้ สนามแม่เหล็กสามารถออกแรงกระทำกับแม่เหล็กในสนามแม่เหล็กและทำงานบนแม่เหล็กได้

ความสัมพันธ์ระหว่างเหนี่ยวนำ ความจุ และความต้านทานคืออะไร?

ความเหนี่ยวนำและความจุนั้นไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับความต้านทานเลย หน่วยของพวกมันแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง แต่ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับจะแตกต่างกัน

ในตัวต้านทานกระแสตรง ค่าเหนี่ยวนำเทียบเท่ากับไฟฟ้าลัดวงจร ในขณะที่ค่าความจุเทียบเท่ากับไฟฟ้าวงจรเปิด (วงจรเปิด) แต่ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ทั้งค่าเหนี่ยวนำและค่าความจุจะสร้างค่าความต้านทานที่แตกต่างกันเมื่อความถี่เปลี่ยนแปลง ในปัจจุบัน ค่าความต้านทานจะไม่เรียกว่าความต้านทานอีกต่อไป แต่จะเรียกว่ารีแอคแทนซ์ ซึ่งแทนด้วยตัวอักษร X ค่าความต้านทานที่เกิดจากความเหนี่ยวนำเรียกว่าค่าเหนี่ยวนำ XL และค่าความต้านทานที่เกิดจากความจุเรียกว่าค่าความจุ XC

รีแอคแตนซ์แบบเหนี่ยวนำและรีแอคแตนซ์แบบเก็บประจุมีความคล้ายคลึงกับตัวต้านทาน และมีหน่วยเป็นโอห์ม ดังนั้น รีแอคแตนซ์เหล่านี้จึงแสดงถึงผลกระทบจากการปิดกั้นของความเหนี่ยวนำและความจุที่มีต่อกระแสในวงจร แต่ความต้านทานจะไม่เปลี่ยนแปลงตามความถี่ ในขณะที่รีแอคแตนซ์แบบเหนี่ยวนำและรีแอคแตนซ์แบบเก็บประจุจะเปลี่ยนแปลงตามความถี่