المحتوى
تنقسم الأحمال الكهربائية إلى أربع فئات: مقاوم ، سعوي ، حثي أو مزيج من هذه الثلاث. حمولات قليلة هي محض مقاوم ، بالسعة أو الاستقرائي. الطبيعة غير الكاملة لتجميع الأجهزة الكهربائية الإلكترونية هي سبب الحث والمقاومة والسعة المحلية في هذه الأشياء.
المحاثات والمكثفات والمقاومات في الدوائر الكهربائية تسبب حمولات مختلفة (هيميرا تكنولوجيز / PhotoObjects.net / غيتي إيماجز)
الأحمال المقاومة
المقاوم هو جهاز يقاوم مرور التيار الكهربائي. بهذه الطريقة ، تبدد بعض الطاقة كحرارة. جهازان يستخدمان هذه السلاسل هما المصابيح المتوهجة والسخانات الكهربائية. تقاس المقاومة (R) بالأوم.
ينتج المصباح المتوهج الضوء عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر خيوط في فراغ. مقاومة الشعيرة تسبب التسخين ، ويتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء وحرارة. تعمل السخانات الكهربائية بنفس الطريقة ، ولكنها تنتج القليل من الإضاءة أو لا تصدر على الإطلاق.
يكون التيار الكهربائي والجهد في الحمل المقاوم متناسبين بشكل مباشر ، أحدهما يزيد أو ينقص بنفس النسبة مثل الأخرى.
الأحمال بالسعة
مكثف يخزن الطاقة الكهربائية. يتم فصل اثنين من المواد الموصلة بواسطة عازل. عندما يتم تطبيق تيار كهربائي على المكثف ، فإن الإلكترونات الموجودة في التيار تنضم إلى اللوحة المرتبطة بالمحطة حيث يتدفق التيار. عند مقاطعة التيار ، تعود الإلكترونات عبر الدائرة حتى تصل إلى الطرف الآخر من المكثف.
تستخدم المكثفات في المحركات الكهربائية والدوائر الراديوية وإمدادات الطاقة والعديد من الدوائر الأخرى. تسمى قدرة المكثف لتخزين الكهرباء بالسعة أو القدرة الكهربائية (C). الوحدة الرئيسية للعظمة هي farad ، لكن معظم المكثفات تعمل في microfarads.
يستحث التيار جهد المكثف. يبدأ الجهد عبر المحطات عند صفر فولت عندما يكون التيار عند الحد الأقصى. أثناء تخزين الشحنة في ألواح المكثف ، يرتفع الجهد ويسقط التيار. عندما يعطي مكثف التفريغ الكهربائي ، يرتفع التيار وينخفض الجهد.
الأحمال الاستقرائية
قد يكون محث أي مادة موصلة. عندما يمر تيار متغير عبر محث ، فإنه يخلق مجال مغناطيسي من حوله. إذا كان الحث هو الربيع ، فإن المجال المغناطيسي سيكون أكبر. يحدث مبدأ مماثل عندما يتم وضع موصل داخل حقل مغناطيسي. يستحث الحقل تيارًا كهربائيًا في الموصل.
ومن أمثلة الأحمال الاستقرائية المحولات والمحركات الكهربائية والملفات. في المحرك الكهربائي ، هناك مجالان مغناطيسيان هما الأضداد ، مما يضطر عمود الدوران إلى الدوران.
يحتوي المحول على محاثين ، أحدهما أساسي والآخر ثانوي. يستحث المجال المغناطيسي للملف الأساسي التيار الكهربائي في المرحلة الثانوية.
يقوم الملف بتخزين الطاقة في المجال المغنطيسي الذي يحدث عندما يمر تيار كهربائي متغير من خلاله ، ويطلق الطاقة عند انقطاع التيار.
يتم قياس الحث (L) في هنري. تغيير الجهد والتيار في مغو يتناسب عكسيا. مع ارتفاع التيار ، ينخفض الجهد.
الأحمال مجتمعة
تتمتع جميع الموصلات بمقاومة طبيعية في ظل الظروف العادية ، كما أنها تظهر مؤثرات سعوية واستقلالية ، ولكن يتم تجاهل هذه التأثيرات الصغيرة عمومًا للتطبيقات العملية. تستخدم الأحمال الأخرى مجموعات مختلفة من المحاثات والمكثفات والمقاومات لتحقيق أغراض محددة.
تستخدم دائرة التردد الخاصة بالراديو محاثات أو مكثفات متغيرة في تركيبة مع المقاوم لتصفية عدة ترددات والسماح لنطاق ضيق واحد فقط بالمرور عبر بقية الدائرة.
يستخدم أنبوب أشعة الكاثود على الشاشة أو التلفزيون المقاومات والمحثات وسعة الأنبوب للتحكم في الصور وعرضها في طبقات الفسفور.
تستخدم المحركات أحادية الطور المكثفات لمساعدة المحرك أثناء الإشعال والتشغيل. تعطي المكثفات الإشعالية مرحلة إضافية من الجهد للمحرك ، حيث يأخذان التيار والجهد الكهربي مع بعضهما البعض.