Innhold
Elektriske ladninger faller i fire kategorier: resistiv, kapasitiv, induktiv eller en kombinasjon av disse tre. Få belastninger er bare resistive, kapasitive eller induktive. Den ufullkomne naturen til montering av elektroniske enheter er årsaken til induksjon, motstand og naturlig trening i disse gjenstandene.
Motstandsdyktig belastning
En motstand er en enhet som motstår gjennomføring av elektrisk strøm. På denne måten blir en del av energien spredt som varme. To enheter som bruker disse strømene er glødelamper og elektriske varmeovner. Motstand (R) måles i ohm.
En glødelampe produserer lys ved å føre en elektrisk strøm gjennom et vakuumfilament. Filamentets motstand forårsaker oppvarming, og den elektriske energien omdannes til lys og varme. Elektriske ovner fungerer på samme måte, men produserer lite eller ingen lys.
Den elektriske strømmen og spenningen i en motstandsbelastning er direkte proporsjonal, den ene øker eller synker i forhold til den andre.
Kapasitive belastninger
En kondensator lagrer elektrisk energi. To ledende stoffer er atskilt med en isolator. Når en elektrisk strøm tilføres over kondensatoren, blir elektronene fra strømmen koblet til platen limt til terminalen der strømmen strømmer. Når strømmen avbrytes, kommer elektronene tilbake gjennom kretsen til de når kondensatorens andre terminal.
Kondensatorer brukes i elektriske motorer, radiokretser, strømkilder og mange andre kretser. Kapasiteten som en kondensator har til å lagre elektrisitet kalles kapasitans eller elektrisk kapasitet (C). Hovedenheten på størrelse er farad, men de fleste kondensatorer opererer på mikrofarader.
Strømmen induserer kondensatorspenningen. Spenningen over terminalene starter på null volt når strømmen er på sitt maksimale. Når ladningen lagres i kondensatorplatene, stiger spenningen og strømmen synker. Når en kondensator lades ut, øker strømmen og spenningen synker.
Induktive belastninger
En induktor kan være hvilket som helst ledende materiale. Når en variabel strøm passerer gjennom en induktor, skaper den et magnetfelt rundt seg selv. Hvis induktoren er en fjær, vil magnetfeltet være større. Et lignende prinsipp oppstår når en leder er plassert i et magnetfelt. Feltet induserer en elektrisk strøm i lederen.
Eksempler på induktive belastninger er transformatorer, elektriske motorer og spoler. I en elektrisk motor er to magnetfelt motsatt, noe som tvinger motorakselen til å rotere.
En transformator har to induktorer, en primær og en sekundær. Magnetfeltet til primærspolen induserer elektrisk strøm i sekundærstrømmen.
En spole lagrer energi i magnetfeltet som induserer når en variabel elektrisk strøm passerer gjennom den, og frigjør energi når strømmen avbrytes.
Induktans (L) måles i henries. Endringen i spenning og strøm i en induktor er omvendt proporsjonal. Når strømmen stiger, synker spenningen.
Kombinert last
Alle ledere har en naturlig motstand under normale forhold og har også kapasitiv og induktiv påvirkning, men disse små påvirkningene blir generelt ignorert for praktiske anvendelser. Andre belastninger bruker forskjellige kombinasjoner av induktorer, kondensatorer og motstander for å oppnå spesifikke formål.
En radios frekvenskrets bruker variable induktorer eller kondensatorer i kombinasjon med en motstand for å filtrere forskjellige frekvenser og la bare et smalt bånd passere gjennom resten av kretsen.
Katodestrålerøret på en skjerm eller TV bruker motstander, induktorer og rørets innebygde kapasitans for å kontrollere og vise bilder i fosforlagene.
Enfasede motorer bruker kondensatorer for å hjelpe motoren under tenning og drift. Tenningskondensatorene gir en ekstra spenningsfase til motoren, da de trekker strøm og fasespenning med hverandre.
