وفي دوائر التكرار الحالية، تؤدي العناصر التفاعلية دورا حاسما في تحديد سلوك الدائرة، وتشمل المكونات التفاعلية الموصلات والأجهزة التي تخزن الطاقة في الحقول المغناطيسية والكهربائية على التوالي، ويُعتبر فهم كيفية تفاعل هذه المكونات مع بعضها البعض ومع المكونات المقاومة أمرا أساسيا لأي شخص يدرس الهندسة الكهربائية أو الفيزياء.

فهم العناصر التفاعلية

وتختلف العناصر التفاعلية عن المكونات المقاومة لأنها لا تثر الطاقة وإنما تخزنها مؤقتاً، ويؤدي هذا التخزين من الطاقة إلى تحولات تدريجية بين الفولط والحاضر، وهي عوامل أساسية لتشغيل دوائر المركبات الفضائية.

الموصلات

والموصلات هي مكونات تخزن الطاقة في حقل مغناطيسي عندما تتدفق منها الطاقة الكهربائية الجارية، وتشمل الخصائص الرئيسية للموصلات ما يلي:

  • Inductance:] Measured in henries (H), it indicates the ability of an inductor to store energy.
  • Reactance:] The opposition to AC current, which increases with frequency.
  • Phase Shift:] Current lags voltage by 90 degrees in an ideal inductor.

وكثيرا ما تستخدم الموصلات في تطبيقات مثل المحولات والمرشحات ونظم تخزين الطاقة.

Capacitors

ويخزن المكثفون الطاقة في حقل كهربائي ولديهم خصائص مميزة تؤثر على دوائر الشركة، وتشمل الخصائص الرئيسية للمكثفات ما يلي:

  • Capacitance:] Measured in farads (F), it represents the ability to store charge.
  • Reactance:] The opposition to AC current, which decreases with frequency.
  • Phase Shift:] Voltage lags current by 90 degrees in an ideal capacitor.

وتستخدم أجهزة القياس عادة في دوائر التوقيت، والمرشحات، وتطبيقات تخزين الطاقة.

رد الفعل في دائرة AC

والرد هو مقياس المعارضة التي يوجد بها الموصلون والمكثفون للتناوب في التيار، وهو معتمد على التردد، مما يعني أن رد فعل هذه المكونات يتغير بتواتر الإشارة إلى اتفاق التعاون الاقتصادي.

رد الفعل الاستباقي

ويحسب رد الفعل الاستباقي (XL) باستخدام الصيغة التالية:

  • XL = 2fL]

(و) إذا كان (و) ] هو التردد في هيرتز وL] هو الموصل في الخنادق، ويزداد التفاعل الاسترشادي بالتواتر، مما يعني أنه مع ازدياد تواتر الإشارة إلى AC، فإن المعارضة للتدفق الحالي من الخاطف تزداد أيضاً.

رد الفعل الإيجابي

ويحسب رد الفعل الأسري باستخدام الصيغة التالية:

  • XC = 1 / (2fC)

وحيثما تكون C] هي الأسرى في الضاربات، ويتناقص رد الفعل الإيجابي بتواتر، مما يشير إلى أن تواتر الإشارة إلى أن المعارضة للتدفق الحالي من المكثفات يتناقص مع ازدياد تواتر الإشارة إلى ارتفاع التردد.

إعاقة في دائرة AC

إن الإغراق هو المعارضة الكاملة التي تمثلها الدائرة في تدفق التيار المتناوب، ويجمع بين العناصر المقاومة والعناصر التفاعلية، والصيغة المستخدمة لحساب الاقتحام في دائرة مع كل من العناق والاختلاط هي:

  • Z = √(R2 + (XL - XC)2) ]

(د) إذا كانت R] هي المقاومة، XL] هي رد الفعل الحافز، وXC]] هي رد الفعل الأسري، وتبين هذه العلاقة مدى تأثير العناصر التفاعلية على السلوك العام للدائرة.

الإقامة في دائرة AC

ويحدث هذا التوقيف في دائرة تابعة للشركة عندما يكون رد الفعل الاستباقي مساوياً للتفاعل الأسري، ويؤدي إلى أقصى قدر من التدفق الحالي، وهو مفهوم حاسم في تصميم مختلف النظم الكهربائية.

الترددات المعقولة

ويمكن حساب التردد المتردد (ف) باستخدام الصيغة التالية:

  • fr = 1 / (2 / / / / / / / / / / / / / [FLC:1]]

(أ) إذا كان L] هو المحض، و[C[]] هو القدرة على التأقلم، وفي هذا التردد، يمكن للدائرة أن تحقق أقصى قدر من نقل الطاقة، وكثيرا ما تستخدم في أجهزة البث اللاسلكي وأجهزة الاستقبال.

تطبيقات العناصر التفاعلية

وتستخدم العناصر التفاعلية على نطاق واسع في مختلف التطبيقات في مختلف الميادين، وتشمل بعض التطبيقات البارزة ما يلي:

  • Filters:] Used to separate different frequency components in signals.
  • مفتون: ] Generate alternating signals at specific frequencies.
  • Power Factor Correction:] Improve the efficiency of AC power systems.
  • Energy Storage:] Store energy for later use in applications like power supplies.

وفي الختام، فإن العناصر التفاعلية حيوية في دوائر مكافحة التكتل، مما يؤثر على كل شيء من تخزين الطاقة إلى تجهيز الإشارات، ومن الأهمية بمكان فهم هذه المكونات فهماً صلباً لأي شخص يشارك في الهندسة الكهربائية أو الفيزياء.