Odpor R, indukčnost L a kapacita C

Odpor R, indukčnost L a kapacita C jsou tři hlavní komponenty a parametry v obvodu a žádný obvod se bez těchto tří parametrů (alespoň jednoho z nich) neobejde. Důvod, proč se jedná o komponenty a parametry, je ten, že R, L a C představují typ komponenty, například odporovou komponentu, a na druhé straně představují číslo, například hodnotu odporu.

Zde je třeba konkrétně zdůraznit, že existuje rozdíl mezi součástkami v obvodu a skutečnými fyzickými součástkami. Takzvané součástky v obvodu jsou ve skutečnosti pouze modelem, který může představovat určitou charakteristiku skutečných součástek. Jednoduše řečeno, používáme symbol k znázornění určité charakteristiky skutečných součástí zařízení, jako jsou rezistory, elektrické pece atd. Elektrické topné tyče a další součástky lze v obvodech znázornit pomocí odporových součástek jako jejich modelů.

Některá zařízení však nelze reprezentovat pouze jednou složkou, například vinutí motoru, kterým je cívka. Je zřejmé, že ji lze reprezentovat indukčností, ale vinutí má také hodnotu odporu, takže by se k reprezentaci této hodnoty odporu měl použít i odpor. Proto by při modelování vinutí motoru v obvodu mělo být reprezentováno sériovou kombinací indukčnosti a odporu.

Odpor je nejjednodušší a nejznámější. Podle Ohmova zákona je odpor R=U/I, což znamená, že odpor se rovná napětí dělenému proudem. Z hlediska jednotek je to Ω=V/A, což znamená, že ohmy se rovnají voltům děleným ampérem. V obvodu představuje odpor blokovací účinek na proud. Čím větší je odpor, tím silnější je blokovací účinek na proud… Stručně řečeno, odpor k tomu nemá co říct. Dále si povíme o indukčnosti a kapacitě.

Indukčnost ve skutečnosti také představuje schopnost indukčních součástek akumulovat energii, protože čím silnější je magnetické pole, tím větší energii má. Magnetická pole mají energii, protože tímto způsobem mohou působit silou na magnety v magnetickém poli a vykonávat na nich práci.

Jaký je vztah mezi indukčností, kapacitou a odporem?

Indukčnost a kapacita samy o sobě nemají nic společného s odporem, jejich jednotky jsou zcela odlišné, ale v obvodech střídavého proudu se liší.

U stejnosměrných rezistorů je indukčnost ekvivalentní zkratu, zatímco kapacita je ekvivalentní otevřenému obvodu. Ve střídavých obvodech však indukčnost i kapacita generují různé hodnoty odporu se změnami frekvence. V tomto případě se hodnota odporu již nenazývá rezistancí, ale reaktancí, která je znázorněna písmenem X. Hodnota odporu generovaná indukčností se nazývá indukčnost XL a hodnota odporu generovaná kapacitou se nazývá kapacita XC.

Indukční a kapacitní reaktance jsou podobné rezistorům a jejich jednotky jsou v ohmech. Proto také představují blokovací účinek indukčnosti a kapacity na proud v obvodu, ale odpor se s frekvencí nemění, zatímco indukční a kapacitní reaktance se s frekvencí mění.