63. Какое сопротивление называется омическим?
Омическим сопротивлением называется сопротивление проводника, оказываемое им электрическому току, обусловленное материалом проводника. Так как омическое сопротивление проводника зависит только от его материала, то величина сопротивления будет одинаковой как для постоянного, так и для переменного тока. Это справедливо при небольших частотах переменного тока. При высоких частотах сопротивление будет фактически увеличиваться вследствие скин-эффекта (см. вопрос 431).
64. Какое сопротивление называется индуктивным?
Индуктивным сопротивлением называется то сопротивление, которое оказывается току цепью вследствие наличия в ней индуктивности, которая, как известно, препятствует всякому изменению величины тока, протекающего по цепи. Индуктивное сопротивление существует только по отношению к переменному току. Поэтому считаться с этим сопротивлением приходится только в цепях переменного тока.
65. Какая разница между индуктивным и омическим сопротивлениями?
Величина омического сопротивления, грубо говоря, остается одинаковой как для постоянного, так и для переменного тока. Поэтому омическое сопротивление применяется в тех цепях, в которых нужно получить одинаковое падение напряжения как переменного, так и постоянного тока. Что касается индуктивных сопротивлений, то их величина имеет значение по отношению к переменному току, а для постоянного тока они представляют собой обычно очень небольшое сопротивление, обусловленное материалом того проводника, из которого они сделаны. Поэтому при прохождении постоянного тока через индуктивное сопротивление получается малое падение напряжения, а при прохождении переменного тока — большое падение напряжения. Это часто используется в различных электроприборах; например, дроссель, применяемый в выпрямителе, представляет большое индуктивное сопротивление для пульсации и в то же время представляет малое омическое сопротивление для постоянного тока.
5. Индуктивность (самоиндукция)
66. Что такое индуктивность?
Как известно, вокруг каждого проводника, по которому протекает электрический ток, возникают силовые линии. Число этих линий зависит от силы тока. Чем сильнее ток, тем больше силовых линий появляется вокруг провода. При прохождении по проводнику постоянного тока количество силовых линий не меняется; при прохождении по проводу переменного тока или при изменении силы постоянного тока, число силовых линий возрастает при увеличении силы тока и уменьшается при ослаблении его. Мы можем себе представить, что при увеличении силы тока силовые линии как бы «разворачиваются» из провода, выходят из него все в большем количестве, а при ослаблении тока как бы сжимаются, сворачиваются в провод. Из теории электротехники известно, что в тех случаях, когда какой-либо проводник пересекается силовыми линиями, то в этом проводнике возникает электрический ток. Это явление носит название индукции. Но возникновение в проводнике тока имеет место не только тогда, когда проводник пересекается силовыми линиями «чужого поля», т. е. поля, созданного соседним проводником, а также и тогда, когда провод пересекается собственными силовыми линиями, т. е. теми линиями, которые созданы в нем тем током, который протекает по нему от какого-либо источника. Совершенно естественно, что в том случае, когда по проводнику протекает постоянный ток — никакого пересечения провода силовыми линиями происходить не будет. Если же сила тока увеличивается или уменьшается, то вокруг провода разворачиваются силовые линии или, наоборот, сворачиваются и при этом они пересекают провод, вследствие чего в последнем будет возникать дополнительное напряжение. Появление в проводе дополнительного напряжения, вызванного своими же собственными силовыми линиями, носит название индуктивности. Индуктированный ток имеет направление, обратное начальному току в том случае, когда сила начального тока увеличивается и совпадает с ним по направлению, когда сила начального тока уменьшается. Следовательно, можно сказать, что индуктированный ток как бы стремится противодействовать всем изменениям начального тока, так как если начальный ток усиливается, то индуктированный направляется в противоположную сторону и как бы ослабляет его, когда же первичный ток ослабляется, то индуктированный ток течет в направлении начального, складывается с ним.