Принятие

редактировать

В области электротехники, реактивная ( Б) представляет собой мнимую часть допуска, где действительная часть проводимости. Обратный допуск является импедансом, где мнимая часть реактивного сопротивления, а действительная часть сопротивления. В единицах СИ чувствительность измеряется в сименсах.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 Происхождение
  • 2 Формула
  • 3 Связь с емкостью
  • 4 Связь с реактивным сопротивлением
  • 5 приложений
  • 6 См. Также
  • 7 ссылки
Источник

Термин был введен Чарльзом Протеем Штайнметцем в статье, опубликованной в мае 1894 года. В некоторых источниках Оливеру Хевисайду приписывают создание этого термина или введение концепции под названием « разрешение». Это утверждение ошибочно, по словам биографа Стейнмеца Рональда Р. Клайна. Термин " восприимчивость" не встречается нигде в собрании сочинений Хевисайда, и он использовал термин " разрешающая способность" для обозначения емкости, а не восприимчивости.

Формула

Общее уравнение, определяющее проводимость, дается выражением

Y знак равно грамм + j B {\ Displaystyle Y = G + JB \,}

куда,

Y - комплексная проводимость, измеренная в сименсах.
G - действительная проводимость, измеренная в сименсах.
j - мнимая единица (т.е. j ² = −1), и
B - действительная восприимчивость, измеренная в сименсах.

Полная проводимость ( Y) является обратной величиной импеданса ( Z), если полное сопротивление не равно нулю:

Y знак равно 1 Z знак равно 1 р + j Икс знак равно ( р р 2 + Икс 2 ) + j ( - Икс р 2 + Икс 2 ) {\ displaystyle Y = {\ frac {1} {Z}} = {\ frac {1} {R + jX}} = \ left ({\ frac {R} {\; R ^ {2} + X ^ { 2}}} \ right) + j \ left ({\ frac {-X \; \;} {\; R ^ {2} + X ^ {2}}} \ right) \,}

а также

B знак равно Я ( Y ) знак равно - Икс р 2 + Икс 2 знак равно - Икс     | Z | 2 {\ displaystyle B = \ operatorname {Im} (Y) = {\ frac {-X \;} {\; R ^ {2} + X ^ {2}}} = {\ frac {-X ~ \;} {~ \; \ влево | Z \ вправо | ^ {2}}}}

куда

Z знак равно р + j Икс {\ Displaystyle Z = R + JX \,}
Z - комплексный импеданс, измеренный в омах.
R - действительное сопротивление, измеренное в Ом.
X - действительное реактивное сопротивление, измеренное в омах.

Подозрительность - это мнимая часть допуска. B {\ displaystyle B} Y {\ displaystyle Y}

Величина допуска определяется по формуле:

| Y | знак равно грамм 2 + B 2 {\ displaystyle \ left | Y \ right | = {\ sqrt {G ^ {2} + B ^ {2} \;}} \,}

И аналогичные формулы преобразуют проводимость в импеданс, а значит, восприимчивость ( B) в реактивное сопротивление ( X):

Z знак равно 1 Y знак равно 1 грамм + j B знак равно ( грамм грамм 2 + B 2 ) + j ( - B грамм 2 + B 2 ) {\ displaystyle Z = {\ frac {1} {Y}} = {\ frac {1} {G + jB}} = \ left ({\ frac {G} {\; G ^ {2} + B ^ { 2}}} \ right) + j \ left ({\ frac {-B \; \;} {\; G ^ {2} + B ^ {2}}} \ right) \,}

следовательно

Икс знак равно Я ( Z ) знак равно - B грамм 2 + B 2 знак равно - B     | Y | 2 {\ displaystyle X = \ operatorname {Im} (Z) = {\ frac {-B \;} {\; G ^ {2} + B ^ {2}}} = {\ frac {-B ~ \;} {~ \; \ влево | Y \ вправо | ^ {2}}}}.

Реактивное сопротивление и восприимчивость являются взаимными только при отсутствии сопротивления или проводимости (только если R = 0 или G = 0, любое из которых подразумевает другое, если Z ≠ 0 или, что эквивалентно, Y 0).

Отношение к емкости

В электронных и полупроводниковых устройствах переходный или частотно-зависимый ток между выводами содержит компоненты как проводимости, так и смещения. Ток проводимости связан с движущимися носителями заряда (электронами, дырками, ионами и т. Д.), В то время как ток смещения вызван изменяющимся во времени электрическим полем. На перенос носителей влияет электрическое поле и ряд физических явлений, таких как дрейф и диффузия носителей, захват, инжекция, контактные эффекты и ударная ионизация. В результате полная проводимость устройства зависит от частоты, и простая электростатическая формула для емкости неприменима. Более общее определение емкости, включающее электростатическую формулу, таково: C знак равно q V , {\ displaystyle C = {\ frac {q} {V}},}

C знак равно Я ( Y ) ω , {\ Displaystyle С = {\ гидроразрыва {\ OperatorName {Im} (Y)} {\ omega}} \,,}

где - полная проводимость устройства, рассчитанная на рассматриваемой угловой частоте, а - угловая частота. Электрические компоненты обычно имеют немного уменьшенную емкость на экстремальных частотах из-за небольшой индуктивности проводников, используемых для изготовления конденсаторов (не только проводов), и изменения диэлектрической проницаемости изоляционных материалов с частотой: C очень близка, но не совсем постоянный. Y {\ displaystyle Y} ω {\ displaystyle \ omega}

Связь с реактивным сопротивлением

Реактивное сопротивление определяется как мнимая часть электрического импеданса и аналогична, но обычно не равна обратной величине сопротивления.

Однако для чисто реактивных импедансов (которые являются чисто восприимчивыми проводимостями), проводимость равна отрицательной величине, обратной реактивному сопротивлению.

В математической записи:

грамм знак равно 0 р знак равно 0 B знак равно - 1 Икс {\ displaystyle G = 0 \ iff R = 0 \ iff B = - {\ frac {1} {X}}}

Отрицания нет в соотношении между электрическим сопротивлением и аналогом проводимости G, равным. Re ( Y ) {\ displaystyle \ operatorname {Re} (Y)}

B знак равно 0 Икс знак равно 0 грамм знак равно 1 р {\ displaystyle B = 0 \ iff X = 0 \ iff G = {\ frac {1} {R}}}

Если включить мнимую единицу, мы получим

j B знак равно 1 j Икс   , {\ displaystyle jB = {\ frac {1} {jX}} ~,}

для случая без сопротивления, поскольку,

1 j знак равно - j   . {\ displaystyle {1 \ over j} = - j \.}
Приложения

Материалы с высокой чувствительностью используются в приемниках, встроенных в упаковку для пищевых продуктов, пригодных для использования в микроволновой печи, благодаря их способности преобразовывать микроволновое излучение в тепло.

Смотрите также
использованная литература
Последняя правка сделана 2023-04-17 02:09:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте