Obsah
Elektrické náboje spadajú do štyroch kategórií: odporové, kapacitné, indukčné alebo kombináciou týchto troch. Niekoľko záťaží je čisto odporových, kapacitných alebo indukčných. Nedokonalá povaha montáže elektronických zariadení je príčinou indukcie, odporu a natívneho tréningu v týchto objektoch.
Odporové zaťaženia
Odpor je zariadenie, ktoré odoláva prechodu elektrického prúdu. Týmto spôsobom sa časť energie rozptýli ako teplo. Dve zariadenia, ktoré používajú tieto prúdy, sú žiarovky a elektrické ohrievače. Odpor (R) sa meria v ohmoch.
Žiarovka produkuje svetlo prechodom elektrického prúdu cez vákuové vlákno. Odpor vlákna spôsobuje zahrievanie a elektrická energia sa premieňa na svetlo a teplo. Elektrické ohrievače pracujú rovnakým spôsobom, ale produkujú málo alebo žiadne svetlo.
Elektrický prúd a napätie v odporovej záťaži sú priamo úmerné, jedno sa zvyšuje alebo znižuje úmerne k druhému.
Kapacitné zaťaženia
Kondenzátor uchováva elektrickú energiu. Dve vodivé látky sú oddelené izolátorom. Keď sa na kondenzátor privedie elektrický prúd, elektróny z prúdu sa spoja s doskou prilepenou k svorke, kde prúd preteká. Pri prerušení prúdu sa elektróny vracajú obvodom, až kým sa nedostanú k druhej svorke kondenzátora.
Kondenzátory sa používajú v elektrických motoroch, rádiových obvodoch, zdrojoch energie a mnohých ďalších obvodoch. Kapacita, ktorú musí kondenzátor skladovať, sa nazýva kapacita alebo elektrická kapacita (C). Hlavnou jednotkou veľkosti je farad, ale väčšina kondenzátorov pracuje na mikrofaradoch.
Prúd indukuje napätie kondenzátora. Napätie na svorkách začína pri nulových voltoch, keď je prúd maximálny. Keď je náboj uložený v doskách kondenzátora, napätie stúpa a prúd klesá. Keď sa kondenzátor vybije, prúd stúpa a napätie klesá.
Induktívne záťaže
Induktorom môže byť akýkoľvek vodivý materiál. Keď premenlivý prúd prechádza induktorom, vytvára okolo seba magnetické pole. Ak je induktorom pružina, magnetické pole bude väčšie. Podobný princíp nastáva, keď je vodič umiestnený v magnetickom poli. Pole indukuje vo vodiči elektrický prúd.
Príkladmi indukčných záťaží sú transformátory, elektrické motory a cievky. V elektrickom motore sú dve magnetické polia opačné, ktoré nútia hriadeľ motora otáčať.
Transformátor má dva tlmivky, jeden primárny a jeden sekundárny. Magnetické pole primárnej cievky indukuje sekundárny elektrický prúd.
Cievka ukladá energiu v magnetickom poli, ktoré indukuje, keď ňou prechádza premenlivý elektrický prúd, a uvoľňuje energiu, keď je prúd prerušený.
Indukčnosť (L) sa meria v henries. Zmena napätia a prúdu v induktore je nepriamo úmerná. Keď prúd stúpa, napätie klesá.
Kombinované zaťaženia
Všetky vodiče majú za normálnych podmienok prirodzený odpor a tiež vykazujú kapacitné a indukčné vplyvy, ale tieto malé vplyvy sú pre praktické aplikácie všeobecne ignorované. Ostatné záťaže používajú na dosiahnutie konkrétnych účelov rôzne kombinácie tlmiviek, kondenzátorov a rezistorov.
Frekvenčný obvod rádia používa variabilné tlmivky alebo kondenzátory v kombinácii s rezistorom na filtrovanie rôznych frekvencií a cez zvyšok obvodu umožňuje prechod iba úzkeho pásma.
Katódová trubica na monitore alebo televízii využíva rezistory, tlmivky a vstavanú kapacitu elektrónky na riadenie a zobrazovanie obrázkov vo fosforových vrstvách.
Jednofázové motory používajú kondenzátory na pomoc motoru počas zapaľovania a prevádzky. Zapaľovacie kondenzátory poskytujú motoru ďalšiu fázu napätia, pretože navzájom odoberajú prúdové a fázové napätie.
