Sisu
Elektrilised koormused jagunevad nelja kategooriasse: takistuslik, mahtuvuslik, induktiivne või nende kolme kombinatsioon. Vähesed koormused on puhtalt vastupidavad, mahtuvuslik või induktiivsed. Elektrooniliste seadmete montaaži ebatäiuslikkus on nende objektide induktsiooni, vastupanu ja loodusliku mahtuvuse põhjuseks.
Vastupidavad koormused
Takisti on seade, mis takistab elektrivoolu läbipääsu. Sel viisil hajutatakse osa energiast soojusena. Kaks seadet, mis neid ahelaid kasutavad, on hõõglambid ja elektrilised kütteseadmed. Vastupanu (R) mõõdetakse ohmides.
Hõõglamp toodab valgust, suunates elektrivoolu läbi hõõgniidi. Hõõgniidi takistus põhjustab kuumutamist ja elektrienergia muundatakse valguseks ja soojuseks. Elektrilised küttekehad töötavad samal viisil, kuid nad toodavad vähe või üldse mitte valgust.
Elektrivool ja pingekindel koormus on otseselt proportsionaalsed, üks suureneb või väheneb samas proportsioonis kui teine.
Mahukad koormused
Kondensaator salvestab elektrienergiat. Kaks juhtivat ainet eraldatakse isolaatoriga. Kui kondensaatorile rakendatakse elektrivoolu, ühenduvad voolu vooluühendid ühendatud plaadil terminaliga, kus vool voolab. Kui vool katkestatakse, pöörduvad elektronid ringi läbi, kuni jõuavad kondensaatori teise klemmini.
Kondensaatoreid kasutatakse elektrimootorites, raadioahelates, toiteseadmetes ja paljudes teistes vooluringides. Kondensaatori võimsust elektrit salvestada nimetatakse võimsuseks või elektriliseks võimsuseks (C). Suure suuruse üksus on farad, kuid enamik kondensaatoreid töötab mikrokihtides.
Vool indutseerib kondensaatori pinge. Klemmide pinge algab nullvoltidest, kui vool on maksimaalne. Kui laengut hoitakse kondensaatorplaatidel, tõuseb pinge ja vool voolab. Kui kondensaator annab elektrilise tühjenemise, tõuseb vool ja pinge väheneb.
Induktiivsed koormused
Induktor võib olla mis tahes juhtiv materjal. Kui muutuvvool läbib induktiivpooli, tekitab see enda ümber magnetvälja. Kui induktiivpool on vedru, on magnetväli suurem. Sarnane põhimõte tekib siis, kui juht asetatakse magnetvälja sisse. Väli indutseerib elektrivoolu juhtis.
Induktiivsete koormuste näited on trafod, elektrimootorid ja rullid. Elektrimootoris on kaks magnetvälja vastandlikud, mis sunnib mootori võlli pöörama.
Transformaatoril on kaks induktorit, üks primaarne ja teine sekundaarne. Primaarse spiraali magnetvälja tekitab sekundaarses elektrivoolus.
Spiraal säilitab magnetvälja energiat, mis indutseerib muutuva elektrivoolu läbimisel ja vabastab energia voolu katkestamisel.
Induktiivsus (L) mõõdetakse metsas. Pinge ja voolu muutus induktiivpoolis on pöördvõrdeline. Kui vool tõuseb, langeb pinge.
Kombineeritud koormused
Kõikidel juhtmetel on normaalsetes tingimustes loomulik vastupidavus ning neil on ka mahtuvuslik ja induktiivne mõju, kuid praktilisi rakendusi ignoreeritakse neid väikesi mõjutusi. Teised koormused kasutavad konkreetsete eesmärkide saavutamiseks erinevaid induktorite, kondensaatorite ja takistite kombinatsioone.
Raadio sagedusahel kasutab mitmesuguseid induktoreid või kondensaatoreid koos takistiga, et filtreerida mitu sagedust ja lasta ülejäänud ahelas läbida ainult üks kitsas riba.
Monitoril või televiisoril olev katoodkiiretoru kasutab vastuseid, induktoreid ja toru mahtuvust, et juhtida ja kuvada kujutisi oma fosfori kihtides.
Ühefaasilised mootorid kasutavad kondensaatoreid mootori süütamise ja töötamise ajal abistamiseks. Süüte kondensaatorid annavad mootorile täiendava pinge faasi, kuna nad võtavad voolu ja faasi pinge omavahel kokku.