Kandungan
Beban elektrik jatuh ke dalam empat kategori: resistif, kapasitif, induktif atau gabungan ketiga-tiga. Beberapa beban adalah semata-mata resistif, kapasitif atau induktif. Sifat tidak sempurna pemasangan peranti elektro-elektronik adalah punca induksi, rintangan dan kapasitif asli dalam objek ini.
Induktor, kapasitor dan perintang dalam litar elektrik menyebabkan beban yang berbeza (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)
Beban menentang
Perintang adalah alat yang menentang aliran arus elektrik. Dengan cara ini, sesetengah tenaga akan hilang sebagai haba. Dua peralatan yang menggunakan rantai ini adalah mentol pijar dan pemanas elektrik. Rintangan (R) diukur dalam ohm.
Lampu pijar menghasilkan cahaya dengan melepasi arus elektrik melalui filamen dalam vakum. Rintangan filamen menyebabkan pemanasan, dan tenaga elektrik diubah menjadi cahaya dan panas. Pemanas elektrik berfungsi dengan cara yang sama, tetapi mereka menghasilkan sedikit atau tiada cahaya.
Arus dan voltan elektrik dalam beban rintangan adalah berkadar terus, satu peningkatan atau penurunan dalam bahagian yang sama dengan yang lain.
Beban kapasitif
Sebuah kapasitor menyimpan tenaga elektrik. Dua bahan konduktif dipisahkan oleh penebat. Apabila arus elektrik digunakan untuk kapasitor, elektron-elektron dalam arus bergabung dalam plat terikat ke terminal di mana arus mengalir. Apabila arus terganggu, elektron kembali melalui litar sehingga mereka mencapai terminal lain kapasitor.
Kapasitor digunakan dalam motor elektrik, litar radio, bekalan kuasa dan banyak litar lain. Kapasiti kapasitor untuk menyimpan elektrik dipanggil kapasitansi atau kapasiti elektrik (C). Unit utama kebesaran adalah jauh, tetapi kebanyakan kapasitor beroperasi di microfarads.
Semasa menginduksi voltan kapasitor. Voltan di seluruh terminal bermula pada sifar volt semasa arus maksimum. Semasa pertuduhan disimpan dalam plat kapasitor, voltan naik dan arus jatuh. Apabila kapasitor memberikan pelepasan elektrik, arus naik dan voltan berkurangan.
Beban induktif
Induktor boleh menjadi bahan konduktif. Apabila arus berubah melalui induktor, ia menghasilkan medan magnet di sekelilingnya. Jika induktor adalah musim bunga, medan magnet akan lebih besar. Prinsip yang sama berlaku apabila konduktor diletakkan di dalam medan magnet. Medan ini menggerakkan arus elektrik dalam konduktor.
Contoh beban induktif adalah transformer, motor elektrik dan gegelung. Dalam motor elektrik, dua medan magnet bertentangan, memaksa batang motor berputar.
Transformer mempunyai dua induktor, satu primer dan satu lagi menengah. Medan medan gegelung utama menginduksi arus elektrik di sekunder.
Sebuah gegelung menyimpan tenaga di medan magnet yang menginduksi apabila arus elektrik berubah-ubah melaluinya, dan melepaskan tenaga apabila arus terganggu.
Induktansi (L) diukur dalam henries. Perubahan voltan dan arus dalam induktor adalah berkadar songsang. Semasa arus naik, voltan turun.
Beban Gabungan
Semua konduktor mempunyai rintangan semulajadi di bawah keadaan normal dan juga mempamerkan pengaruh kapasitif dan induktif, tetapi pengaruh kecil ini pada umumnya tidak diendahkan untuk aplikasi praktikal. Beban lain menggunakan pelbagai kombinasi induktor, kapasitor, dan perintang untuk mencapai tujuan tertentu.
Litar frekuensi radio menggunakan induktor atau kapasitor berubah dalam kombinasi dengan perintang untuk menyaring beberapa frekuensi dan hanya satu jalur sempit yang melewati seluruh litar.
Tiub sinar katod pada monitor atau televisyen menggunakan perintang, induktor, dan kapasiti tiub untuk mengawal dan memaparkan imej dalam lapisan fosfornya.
Motor fasa tunggal menggunakan kapasitor untuk membantu motor semasa pencucuhan dan operasi. Kapasitor pencucuhan memberikan fasa tambahan voltan ke motor, kerana mereka mengambil voltan semasa dan fasa antara satu sama lain.