24. Dwójniki R, L, C, RL, RC

Dwójniki to podstawowe elementy obwodów elektrycznych prądu zmiennego: rezystor (R), cewka indukcyjna (L) i kondensator (C), oraz ich połączenia (RL, RC).

—

Reaktancja i impedancja

*Reaktancja* to część impedancji związana z elementami magazynującymi energię (indukcyjność i pojemność):

Reaktancja indukcyjna:

Reaktancja pojemnościowa:

gdzie:

— pulsacja [rad/s],

— częstotliwość [Hz],

— indukcyjność [H],

— pojemność [F].

*Impedancja* to zespolona wielkość łącząca rezystancję i reaktancję :

gdzie to jednostka urojona.

—

Impedancja dwójników

- Rezystor (R):

- Cewka indukcyjna (L):

- Kondensator (C):

- Układ RL (rezystor i cewka szeregowo):

- Układ RC (rezystor i kondensator szeregowo):

—

Napięcia: międzyszczytowe, skuteczne i maksymalne

- *Napięcie maksymalne* (amplituda) — największa wartość chwilowa napięcia:

- *Napięcie skuteczne* (RMS) — wartość efektywna napięcia sinusoidalnego:

- *Napięcie międzyszczytowe* — różnica między maksymalną a minimalną wartością napięcia (dla sinusa jest to ).

—

Trójkąt impedancji

Impedancję można przedstawić graficznie w płaszczyźnie zespolonej jako trójkąt prostokątny:

- Podstawa: rezystancja , - Wysokość: reaktancja , - Przeciwprostokątna: wartość modułu impedancji :

Kąt fazowy między prądem a napięciem:

—

Takie podejście pozwala analizować charakter prądu i napięcia w obwodach prądu zmiennego.