Voordeel en toelating

Wat is conductantie?

Bij de studie van gelijkstroomcircuits komt de student elektriciteit een term tegen die het tegenovergestelde van weerstand betekent:geleiding . Het is een bruikbare term bij het onderzoeken van de wiskundige formule voor parallelle weerstanden:R_parallel =1 / (1/R₁ + 1/R₂ + . . . 1/R_n ).

In tegenstelling tot weerstand, die afneemt naarmate er meer parallelle componenten in het circuit worden opgenomen, voegt conductantie eenvoudigweg toe. Wiskundig gezien is conductantie het omgekeerde van weerstand, en elke 1/R-term in de "parallelle weerstandsformule" is eigenlijk een conductantie.

Terwijl de term "weerstand" de hoeveelheid weerstand aanduidt tegen stromende elektronen in een circuit, vertegenwoordigt "geleiding" het gemak waarmee elektronen kunnen stromen. Weerstand is de maat voor hoeveel een circuit weerstaat stroom, terwijl conductantie de maat is van hoeveel een circuit geleidt actueel.

Geleiding werd vroeger gemeten in de eenheid mhos , of "ohm" achterstevoren gespeld. Nu is de juiste maateenheid Siemens . Wanneer gesymboliseerd in een wiskundige formule, is de juiste letter om te gebruiken voor geleiding "G".

Reactieve componenten zoals inductoren en condensatoren verzetten zich tegen de stroom van elektronen met betrekking tot de tijd, in plaats van met constante, onveranderlijke wrijving zoals weerstanden doen. We noemen deze op tijd gebaseerde oppositie, reactantie , en net als weerstand, meten we het ook in de eenheid van ohm .

Wat is susceptantie?

Omdat conductantie het complement is van weerstand, is er ook een complementaire uitdrukking van reactantie, genaamd susceptance . Wiskundig is het gelijk aan 1/X, het omgekeerde van reactantie. Net als geleiding werd het vroeger gemeten in de eenheid mhos, maar nu wordt het gemeten in Siemens.

Het wiskundige symbool is "B", helaas hetzelfde symbool dat wordt gebruikt om de magnetische fluxdichtheid weer te geven.

Reactantie versus susceptantie

De termen "reactantie" en "susceptantie" hebben een bepaalde taalkundige logica, net als weerstand en geleiding. Terwijl reactantie de maat is van hoeveel een circuit reageert tegen verandering in stroom in de tijd, is susceptantie de maatstaf voor hoeveel een circuit gevoelig is om een ​​veranderende stroom te geleiden.

Als men zou worden belast met het bepalen van het totale effect van meerdere parallel geschakelde, zuivere reactanties, zou men elke reactantie (X) kunnen omzetten in een susceptantie (B), en vervolgens susceptanties toevoegen in plaats van reactanties verminderen:X_parallel =1/(1/X₁ + 1/X₂ + . . . 1/X_n ). Net als conductanties (G), worden susceptanties (B) parallel toegevoegd en in serie verminderd.

Net als conductantie is susceptantie een scalaire grootheid.

Wanneer resistieve en reactieve componenten met elkaar zijn verbonden, kunnen hun gecombineerde effecten niet langer worden geanalyseerd met scalaire hoeveelheden weerstand (R) en reactantie (X).

Evenzo zijn cijfers van conductantie (G) en susceptantie (B) het meest bruikbaar in circuits waar de twee soorten oppositie niet gemengd zijn, dwz ofwel een puur resistief (geleidend) circuit, of een puur reactief (susceptief) circuit.

Om de effecten van gemengde resistieve en reactieve componenten uit te drukken en te kwantificeren, moesten we een nieuwe term hebben:impedantie , gemeten in ohm en gesymboliseerd door de letter "Z".

Wat is toegang?

Om consistent te zijn, hebben we een complementaire maat nodig die de reciproke impedantie vertegenwoordigt. De naam voor deze maatregel is toegang . Toegang wordt gemeten in de eenheid van Siemens en het symbool is "Y". Net als impedantie is toegang een complexe grootheid in plaats van een scalaire waarde.

Nogmaals, we zien een zekere logica in de naamgeving van deze nieuwe term:terwijl impedantie een maat is voor hoeveel wisselstroom wordt belemmerd in een circuit is de toegang een maat voor hoeveel stroom wordt toegelaten .

Gegeven een wetenschappelijke rekenmachine die complexe rekenkunde in zowel polaire als rechthoekige vormen kan verwerken, hoeft u misschien nooit met cijfers van susceptantie (B) of toelating (Y) te werken. Wees je echter bewust van hun bestaan ​​en hun betekenis.

GERELATEERD WERKBLAD:

• Werkblad serie en parallelle wisselstroomcircuits