Sisu
Elektrilaengud jagunevad nelja kategooriasse: takistuslikud, mahtuvuslikud, induktiivsed või nende kolme kombinatsioon. Vähesed koormused on puhtalt takistuslikud, mahtuvuslikud või induktiivsed. Elektrooniliste seadmete kokkupaneku ebatäiuslikkus on nende esemete induktsiooni, takistuse ja emakeelse väljaõppe põhjus.
Resistentsed koormused
Takistus on seade, mis takistab elektrivoolu läbimist. Nii hajutatakse osa energiast soojuseks. Kaks seadet, mis neid voolu kasutavad, on hõõglambid ja elektrikerised. Takistust (R) mõõdetakse oomides.
Hõõglamp tekitab valgust, juhtides elektrivoolu läbi vaakumfilamenti. Hõõgniidi takistus põhjustab kuumutamist ja elektrienergia muundatakse valguseks ja soojuseks. Elektrilised kütteseadmed töötavad samamoodi, kuid tekitavad vähe või üldse mitte valgust.
Elektrivool ja pinge takistuskoormuses on otseselt proportsionaalsed, üks suureneb või väheneb proportsionaalselt teisega.
Mahtuvuslikud koormused
Kondensaator salvestab elektrienergiat. Kaks juhtivat ainet eraldatakse isolaatoriga. Kui elektrivool rakendatakse üle kondensaatori, ühenduvad voolu elektronid plaadiga, mis on liimitud terminali, kus vool voolab. Voolu katkemisel pöörduvad elektronid tagasi vooluahela kaudu, kuni jõuavad kondensaatori teise klemmini.
Kondensaatoreid kasutatakse elektrimootorites, raadioahelates, jõuallikates ja paljudes muudes ahelates. Võimsust, mida kondensaator peab elektrit salvestama, nimetatakse mahtuvuseks või elektriliseks võimsuseks (C). Peamine suurusjärk on farad, kuid enamik kondensaatoreid töötab mikrofaradidel.
Vool indutseerib kondensaatori pinge. Klemmide pinge algab nullvoltist, kui vool on maksimaalne. Kui laeng kondensaatorplaatidesse salvestub, tõuseb pinge ja vool langeb. Kondensaatori tühjenemisel tõuseb vool ja pinge väheneb.
Induktiivsed koormused
Induktor võib olla mis tahes juhtiv materjal. Kui muutuvvool läbib induktiivpooli, tekitab see enda ümber magnetvälja. Kui induktiivpool on vedru, on magnetväli suurem. Sarnane põhimõte tekib siis, kui juht asetatakse magnetvälja. Väli indutseerib juhis elektrivoolu.
Induktiivkoormuste näited on trafod, elektrimootorid ja mähised. Elektrimootoris on vastupidi kaks magnetvälja, mis sunnib mootori võlli pöörlema.
Trafol on kaks induktorit, üks primaarne ja teine sekundaarne. Primaarmähise magnetväli indutseerib sekundaarses elektrivoolu.
Mähis salvestab magnetvälja energiat, mis indutseerib muutuva elektrivoolu läbimisel, ja vabastab energiat voolu katkestamisel.
Induktsiooni (L) mõõdetakse henriides. Induktori pinge ja voolu muutus on pöördvõrdeline. Voolu tõustes pinge langeb.
Kombineeritud koormused
Kõigil juhtmetel on normaalsetes tingimustes loomulik takistus ning neil on ka mahtuvuslikud ja induktiivsed mõjud, kuid praktilistes rakendustes neid väikeseid mõjusid tavaliselt ignoreeritakse. Muud koormused kasutavad konkreetsete eesmärkide saavutamiseks mitmesuguseid induktorite, kondensaatorite ja takistite kombinatsioone.
Raadio sagedusahel kasutab erinevate sageduste filtreerimiseks muutuvaid induktoreid või kondensaatoreid koos takistiga, võimaldades ülejäänud ahelast läbida ainult kitsa riba.
Monitori või televiisori katoodkiiretoru kasutab takisteid, induktoreid ja toru sisseehitatud mahtuvust piltide juhtimiseks ja kuvamiseks selle fosforikihtides.
Ühefaasilised mootorid kasutavad kondensaatoreid mootori abistamiseks süüte ja töötamise ajal. Süütekondensaatorid pakuvad mootorile täiendavat pingefaasi, kuna need tõmbavad üksteisega voolu ja faasipinget.
