Endüktif ve kapasitif yük nedir?

Alternatif akım devrelerine uygulandığı şekliyle "kapasitif yük" ve "endüktif yük" terimleri, tüketicinin alternatif bir voltaj kaynağı ile etkileşiminin belirli bir niteliğini ima eder.

Kabaca bu aşağıdaki örnekle gösterilebilir: tamamen boşalmış bir kapasitörün prize bağlanması, ilk anda pratik olarak gözlemleyeceğiz kısa devrebir indüktörü aynı çıkışa bağlayarak, ilk anda böyle bir yükten geçen akım neredeyse sıfır olacaktır.

Çünkü bobin ve kondansatör alternatif akımla temelde farklı etkileşirnedir Endüktif ve kapasitif yükler arasındaki temel fark.

Kapasitif yük

Kapasitif yükten bahsetmişken, bunun bir AC devresinde davrandığı anlamına gelir. kapasitör gibi.

Bu demektir ki sinüzoidal alternatif akım periyodik olarak (kaynağın çift frekansı ile) yük kapasitansını şarj ederBu durumda, dönemin ilk çeyreğinde, kaynak enerjisi, kapasitör plakaları arasında bir elektrik alanı oluşturmak için harcanacaktır. Dönemin ikinci çeyreğinde, kapasitörün plakaları arasındaki elektrik alanının enerjisi kaynağa geri dönecektir.

Dönemin üçüncü çeyreğinde, kapasitans, ters polariteye sahip olan kaynaktan (dönemin ilk çeyreğindekine kıyasla) tahsil edilecektir. Dönemin dördüncü çeyreğinde, kapasitans elektrik alanının enerjisini tekrar ağa geri döndürecektir. Bir sonraki dönemde, bu döngü tekrarlanacaktır. Saf kapasitif yük sinüzoidal alternatif akım devresinde böyle davranır.

Pratikte ortaya çıkıyor kapasitif bir yükte, akım, belirli bir yüke uygulanan alternatif voltajın bir fazının dörtte biri kadar gerilir.çünkü kapasitans şarj olurken, akım zaten ilk anda maksimumdur, kaynağın uygulanan voltajı artmaya başladığında, akım enerjisi bir kapasitörde olduğu gibi yükte biriken yükün artan elektrik alanının enerjisine dönüştürülür.

Ancak uygulanan voltajdaki bir artışla, kapasitans zaten çok fazla birikmiş yüke sahiptir, bu nedenle kaynak voltajı maksimum değerine yaklaştıkça, kapasitif yükte şarj birikimi oranı azalır ve akım tüketimi sıfıra düşer.

Kapasitif yüklere örnekler: kapasitör bankaları, güç faktörü düzelticileri, senkron motorlar, ekstra yüksek voltajlı güç hatları.

Endüktif yük

Şimdi endüktif yüke dikkat edersek, bir AC devresinde davranır bir indüktör gibi.

Bu demektir ki sinüzoidal alternatif voltaj periyodik olarak (kaynağın çift frekansıyla) yük endüktansı üzerinden bir akım üretecektirbu durumda, dönemin ilk çeyreğinde, kaynak enerji bobin içinden akımın manyetik bir alanını oluşturmak için harcanacaktır.

Dönemin ikinci çeyreğinde, bobinin manyetik alan enerjisi kaynağa geri dönecektir. Dönemin üçüncü çeyreğinde, bobin zıt kutuplarla (dönemin ilk çeyreğindekine kıyasla) mıknatıslanacak ve dönemin dördüncü çeyreğinde, endüktans tekrar manyetik alan enerjisini ağa geri döndürecektir.

Bir sonraki dönemde, bu döngü tekrarlanacaktır. Tamamen endüktif bir yük sinüzoidal alternatif akım devresinde bu şekilde davranır.

Aslında, ortaya çıkıyor ki endüktif yükte akım, bu yüke uygulanan alternatif voltajdan dönemin dörtte biri kadar fazda kalırçünkü endüktans mıknatıslanmaya başladığında, ilk anda, kaynağın uygulanan voltajı zaten maksimum noktada olmasına rağmen, içinden geçen akım minimumdur.

Kaynağın enerjisi burada yükün endüktansından akan akımın artan bir manyetik alanının enerjisine dönüştürülür. Voltajdaki bir azalma ile, endüktanstan geçen akım zaten yeterince büyük bir değere sahiptir, bu nedenle, kaynak voltajı minimum seviyeye yaklaştıkça, endüktif yükteki akım büyüme hızı yavaşlar, ancak endüktanstaki akım maksimumdur.

Endüktif yük örnekleri: asenkron motorlar, elektromıknatıslar, bobinler, reaktörler, transformatörler, doğrultucular, tristör dönüştürücüler.

Ayrıca bakınız:

İndüktörlerin Uygulaması

Reaktif güç nedir ve bununla nasıl başa çıkılır?

Simetrik ve asimetrik yük nedir?