Садржај
Електрична оптерећења спадају у четири категорије: отпорни, капацитивни, индуктивни или комбинација ова три. Мало оптерећења су чисто отпорни, капацитивни или индуктивни. Несавршена природа монтаже електро-електронских уређаја је узрок индукције, отпора и природне капацитивности у овим објектима.
Отпорно оптерећење
Отпорник је апарат који се опире проласку електричне струје. На тај начин се дио енергије троши као топлина. Два уређаја који користе ове ланце су жаруље са жарном нити и електрични гријачи. Отпор (Р) се мери у охмима.
Жаруља са жарном нити производи светлост пропуштајући електричну струју кроз нит у вакууму. Отпор филамента узрокује загријавање, а електрична енергија се претвара у свјетлост и топлину. Електрични грејачи раде на исти начин, али производе мало или нимало светла.
Електрична струја и напон у отпорном оптерећењу су директно пропорционални, један се повећава или смањује у истом омјеру као и други.
Капацитивна оптерећења
Кондензатор складишти електричну енергију. Две проводне супстанце одвојене су изолатором. Када се на кондензатор примени електрична струја, електрони у струји се спајају на спојену плочу на терминал где струја тече. Када је струја прекинута, електрони се враћају кроз круг док не стигну до другог терминала кондензатора.
Кондензатори се користе у електромоторима, радио везама, изворима напајања и многим другим круговима. Капацитет кондензатора за складиштење електричне енергије назива се капацитивност или електрични капацитет (Ц). Главна јединица величине је фарад, али већина кондензатора ради у микрофарадима.
Струја индукује напон кондензатора. Напон на терминалима почиње код нула волти када је струја максимална. Док се пуњење складишти у плочама кондензатора, напон расте и струја пада. Када кондензатор даје електрични пражњење, струја се повећава и напон се смањује.
Индуктивно оптерећење
Индуктор може бити било који проводни материјал. Када променљива струја прође кроз индуктор, он ствара око себе магнетно поље. Ако је индуктор опруга, магнетно поље ће бити веће. Сличан принцип се јавља када се проводник постави унутар магнетног поља. Поље индукује електричну струју у проводнику.
Примјери индуктивних оптерећења су трансформатори, електрични мотори и завојнице. У електричном мотору два магнетна поља су супротна, што доводи до окретања осовине мотора.
Трансформатор има два индуктора, један примарни и други секундарни. Магнетно поље примарне завојнице индукује електричну струју у секундарном.
Свитак складишти енергију у магнетном пољу које индуцира када варијабла електрична струја пролази кроз њу и ослобађа енергију када је струја прекинута.
Индуктивност (Л) се мери у хенриес. Промена напона и струје у индуктору је обрнуто пропорционална. Како струја расте, напон пада.
Комбиновани терети
Сви проводници имају природну отпорност у нормалним условима и такође показују капацитивне и индуктивне утицаје, али ови мали утицаји се углавном игноришу за практичне примене. Друга оптерећења користе различите комбинације индуктора, кондензатора и отпорника за постизање специфичних намјена.
Фреквентни круг радија користи варијабилне индукторе или кондензаторе у комбинацији са отпорником да филтрира неколико фреквенција и пусти да само један уски појас прође кроз остатак кола.
Катодна цијев на монитору или телевизији користи отпорнике, индукторе и капацитивност цијеви за контролу и приказивање слика у слојевима фосфора.
Једнофазни мотори користе кондензаторе за помоћ мотору током паљења и рада. Кондензатори паљења дају додатну фазу напона мотору, с обзиром да они узимају струју и фазни напон један с другим.