|
|
У радиолюбителей слово
«сопротивление» чаще всего связывается с представлением о тех маленьких
радиодеталях, которые известны под этим названием и которые в большом
количестве входят в состав любой радиосхемы.
Но в действительности это слово имеет очень много
различных значений, зависящих от тех прилагательных, которые с ним
сочетаются. Вот некоторые из них.
В общем смысле под сопротивлением понимается свойство
электрической цепи, от которого зависит величина тока в цепи при неизменном
действующем в ней напряжении: чем больше сопротивление, тем меньше ток.
Наиболее простым является представление о сопротивлении, оказываемым
электрическому току проводниками и зависящем лишь от их материала и размеров.
Сопротивление проводников .из различных материалов характеризуется удельным
сопротивлением проводника.
В цепях постоянного тока величина сопротивления
определяется главным образом этими двумя факторами. В цепях переменного тока
приходится сталкиваться со значительно более сложными, зависимостями, в
особенности в цепях токов высокой частоты.
Все сопротивления в цепях, переменного тока можно разбить
на две группы: на сопротивления активные и реактивные. К активным относятся
те сопротивления, в которых расходуется электрическая мощность, выделяющаяся
в виде тепла. Поскольку мощность измеряется в ваттах, такие сопротивления
называют иногда ваттными.
К реактивным относятся сопротивления, которые хотя и
ограничивают величину тока в цепи, но в которых при этом мощность не
расходуется на нагревание.
В цепях постоянного тока все сопротивления являются
активными или ваттными, поэтому часто, желая подчеркнуть это обстоятельство,
применяют термин сопротивление постоянному току или логически значительно
менее обоснованный термин омическое сопротивление.
В цепях переменного тока любое сопротивление в той или
иной степени является реактивным, так как оно неминуемо обладает
индуктивностью или емкостью. Дополнительное сопротивление, вносимое в цепь
индуктивностью, носит название и-н дуктивного сопротивления, а дополнительное
сопротивление, вносимое емкостью, — емкостного. Оба эти вида дополнительного
сопротивления называются часто безваттными, так как на преодоление их энергия
не расходуется, она лишь переходит из одного вида в другой. Например,
переменный ток, проходящий по катушке индуктивности, создает ЕО- круг нее
переменное магнитное поле; энергия, накопленная в этом поле в течение
четверти каждого периода, поступает обратно в цепь во время следующей
четверти периода.
Такое же явление происходит с конденсатором: энергия,
накопленная в электрическом поле при заряде конденсатора, отдается обратно в
цепь во время его разряда.
Цепи переменного тока обычно характеризуются тем
родом сопротивления, которое в них преобладает. Например, сопротивление
катушки, выполненной проводом малого удельного сопротивления, является
главным образом индуктивным. Но, строго говоря, сопротивление любой цепи
переменному току всегда складывается из сопротивлений активного,
индуктивного, емкостного и сопротивления, обусловленного поверхностным
эффектом (см. стр. 30), хотя в любой конкретной цепи одно или несколько их
этих видов сопротивлений могут быть практически столь малы, что при расчетах
ими можно пренебречь. Результирующее сопротивление цепи переменному току
называют комплексным.
Сопротивления, сконструированные таким образом, что с их
индуктивными или емкостными свойствами можно не считаться, известны под
названиями безин- дукционных или безъемкостных.
Сопротивление цепи, содержащей индуктивности и емкости,
зависит не только от их величины, но и от частоты переменного тока.
Сопротивление такой цепи переменному току имеет еще одно название — полного или
кажущегося сопротивления. При определенных соотношениях между частотой тока,
индуктивностью и емкостью в цепи наступает явление резонанса.
При параллельном соединении индуктивности и емкости полное
сопротивление цепи резко возрастает, а при последовательном оказывается
крайне небольшим.
Сопротивление обычной электрической цепи тем больше, чем
она длиннее. Но высокочастотные линии, например коаксиальные кабели,
применяемые в телевизионных антеннах, обладают интересным свойством. Если
нагрузка на конце кабеля (например, сопротивление входной цепи приемника)
выбрана правильно и, как говорят, согласована с кабелем, то сопротивление
кабеля не зависит от длины и остается постоянным для линии данной
конструкции. Такое сопротивление известно под названием волнового.
Для характеристики свойств усилительных электронных ламп
приходится вводить понятие о внутреннем сопротивлении лампы, которое надо
знать для расчета усиления каскада, а также понятия входного сопротивления
лампы и шумового сопротивления, определяющего величину шумов, создаваемых
лампой. Для расчета излучаемой антенной мощности очень удобно понятие о
сопротивлении излучения, а для колебательного контура — о сопротивлении
потерь, характеризующем потерю в контуре мощности при наличии высокочастотных
колебаний.
Сопротивления, включаемые в цепь в качестве дополнительной
нагрузки, необходимой для нормальной работы цепи, обычно называют
балластными.
Много названий сопротивлений связано с материалом, из
которого они сделаны, и их конструкцией. Известны, например, сопротивления
проволочные и непроволочные; последние в свою очередь имеют несколько
названий: углеродистые, угольные, коксовые, химические, керамические. С
конструкциями сопротивлений связаны названия п о- стоянные, переменные,
полупеременные и остеклованные.
Перечисленные 33 названия сопротивлений вовсе не являются
их полным списком. Каждый радиолюбитель может его значительно расширить.
Под словом «сопротивление» в электротехнике и радиотехнике
понимается сопротивление, оказываемое проводником прохождению электрического
тока, т. е. движению электрических зарядов.
|