התנגדות R, השראות L וקיבול C

ההתנגדות R, ההשראות L והקיבול C הם שלושת הרכיבים והפרמטרים העיקריים במעגל, וכל המעגלים אינם יכולים להסתדר בלי שלושת הפרמטרים הללו (לפחות אחד מהם). הסיבה לכך שהם רכיבים ופרמטרים היא מכיוון ש-R, L ו-C מייצגים סוג של רכיב, כגון רכיב התנגדותי, ומצד שני, הם מייצגים מספר, כגון ערך התנגדות.

יש לציין כאן במיוחד שיש הבדל בין הרכיבים במעגל לבין הרכיבים הפיזיים בפועל. הרכיבים במעגל הם למעשה רק מודל, שיכול לייצג מאפיין מסוים של הרכיבים בפועל. במילים פשוטות, אנו משתמשים בסמל כדי לייצג מאפיין מסוים של רכיבי הציוד בפועל, כגון נגדים, תנורים חשמליים וכו'. מוטות חימום חשמליים ורכיבים אחרים יכולים להיות מיוצגים במעגלים באמצעות רכיבים התנגדותיים כמודלים שלהם.

אבל ישנם התקנים שלא ניתן לייצג על ידי רכיב אחד בלבד, כמו סליל של מנוע, שהוא סליל. ברור שניתן לייצג אותו על ידי השראות, אך גם לליפוף יש ערך התנגדות, ולכן יש להשתמש גם בהתנגדות כדי לייצג ערך התנגדות זה. לכן, בעת מידול סליל מנוע במעגל, יש לייצג אותו על ידי שילוב טורי של השראות והתנגדות.

התנגדות היא הפשוטה והמוכרת ביותר. לפי חוק אוהם, ההתנגדות R=U/I, כלומר ההתנגדות שווה למתח חלקי הזרם. מנקודת מבט של יחידות, היא Ω=V/A, כלומר אוהם שווה לוולט חלקי אמפר. במעגל, ההתנגדות מייצגת את אפקט החסימה על הזרם. ככל שההתנגדות גדולה יותר, כך אפקט החסימה על הזרם חזק יותר... בקיצור, להתנגדות אין מה לומר. בהמשך, נדבר על השראות וקיבול.

למעשה, השראות מייצגת גם את יכולת אחסון האנרגיה של רכיבי השראות, מכיוון שככל שהשדה המגנטי חזק יותר, כך האנרגיה שלו גדולה יותר. לשדות מגנטיים יש אנרגיה, מכיוון שבדרך זו, שדות מגנטיים יכולים להפעיל כוח על מגנטים בשדה המגנטי ולבצע עליהם עבודה.

מה הקשר בין השראות, קיבול והתנגדות?

להשראות ולקיבול כשלעצמם אין שום קשר להתנגדות, היחידות שלהם שונות לחלוטין, אבל הן שונות במעגלי AC.

בנגדי DC, השראות שקולה לקצר חשמלי, בעוד שקיבול שקולה למעגל פתוח (מעגל פתוח). אבל במעגלי AC, גם השראות וגם קיבול מייצרים ערכי התנגדות שונים עם שינויי התדר. בשלב זה, ערך ההתנגדות כבר לא נקרא התנגדות, אלא נקרא ריאקטנס, המיוצג על ידי האות X. ערך ההתנגדות שנוצר על ידי השראות נקרא השראות XL, וערך ההתנגדות שנוצר על ידי הקיבול נקרא קיבול XC.

ריאקציה אינדוקטיבית וריאקציה קיבולית דומות לנגדים, והיחידות שלהן הן באוהם. לכן, הן מייצגות גם את השפעת החסימה של השראות וקיבול על זרם במעגל, אך ההתנגדות אינה משתנה עם התדר, בעוד שריאקציה אינדוקטיבית וריאקציה קיבולית משתנות עם התדר.