Điện Ứng - Điện Kháng

Điện ứng (điện kháng) là gì?

Điện ứng (hay còn gọi là điện kháng) là một đại lượng, cho thấy mức độ phản ứng của linh kiện đối với dòng điện xoay chiều. Điện ứng chỉ được sinh ra với mạch có nguồn điện là nguồn xoay chiều. Tương tự với điện trở, điện ứng càng lớn thì dòng điện trong mạch càng nhỏ.

Những đặc điểm của điện ứng khác với điện trở:

• Điện ứng thay đổi pha của dòng điện, dẫn tới chu kì dao động của dòng điện trong mạch sẽ khác với chu kì dao động của điện áp nguồn.
• Những phần tử gây ra điện ứng thường không tạo ra năng lượng mà chỉ lưu trữ và giải phóng năng lượng.
• Điện ứng có thể âm nên sẽ có thể giảm điện ứng của một mạch điện bằng cách mắc thêm một phần tử điện ứng khác.
• Các phần tử điện ứng sẽ sinh mức điện ứng khác nhau phụ thuộc vào dòng điện có trong mạch.

Các phần tử điện ứng

Tụ điện

Tụ điện là một phần tử bao gồm 2 bản kim loại và ngăn cách nhau bởi 1 lớp điện môi, có chức năng làm chậm pha dòng điện so với điện áp nguồn một góc 90 độ. Điện ứng của tụ điện được kí hiệu là XC và thường được tính bởi công thức:

Trong đó:

• ω: Vận tốc pha của dòng điện
• C: Điện dung tụ điện
• ƒ: Tần số nguồn điện

Ở mạch có nguồn điện một chiều thì tụ điện sẽ hoạt động theo nguyên lý “nạp – xả”. Khi đó, tụ điện khi được nạp đến mức điện tích cân bằng với điện áp nguồn, tụ điện sẽ ngay lập tức xả điện tích và trở thành một nguồn điện với chiều giống với chiều nguồn điện.

Ở mạch có nguồn điện xoay chiều, tụ điện sẽ hoạt động tương tự khi ở trạng thái hoạt động đối với mạch một chiều. Tuy nhiên, việc nạp – xả của tụ điện lúc này sẽ diễn ra một cách xoay chiều, biến tụ điện thành một nguồn xoay chiều.

Cuộn dây (cuộn cảm)

Cuộn dây là phần tử bao gồm cuộn dây còn lớp cách điện quấn xung quanh một lõi thép non, giúp cho dòng điện trong mạch sẽ dao động nhanh hơn điện áp nguồn một góc 90 độ. Điện ứng của cuộn dây được kí hiệu là XL và thường được tính bởi công thức:

X_L = ωL = 2πƒL

Trong đó:

• ω: Vận tốc pha của dòng điện
• L: Từ dung tụ điện
• ƒ: Tần số nguồn điện

Ở mạch có nguồn điện một chiều, cuộn cảm được xem như dây dẫn.

Ở mạch có nguồn điện xoay chiều, sẽ nhận một lượng điện tích, gây hiệu ứng tăng cường độ dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng này được sinh ra theo định luật Lenz và từ đó khiến cho dòng điện trong mạch sẽ bị chậm pha một góc 90 độ so với điện áp của nguồn điện.