ความอ่อนแอ

คำนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณโดยCharles Proteus Steinmetzในกระดาษเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2437 ^[1]ในบางแหล่งโอลิเวอร์เฮเวอร์จะได้รับเครดิตสำหรับการสร้างคำ, ^[2]หรือมีการแนะนำแนวคิดภายใต้ชื่อpermittance ^[3]คำกล่าวอ้างนี้ผิดพลาดตามโรนัลด์อาร์. ไคลน์นักเขียนชีวประวัติของ Steinmetz ^[4]คำว่าอ่อนแอไม่ปรากฏที่ใดในผลงานที่รวบรวมของ Heaviside และเขาใช้คำว่าอนุญาตเพื่อหมายถึงความจุไม่ใช่ความอ่อนไหว ^[5]

สมการทั่วไปที่กำหนดอนุพันธ์จะได้รับโดย

${\ displaystyle Y = G + jB \,}$

ที่ไหน

Yเป็นที่ซับซ้อน อนุญาติให้เข้าวัดใน ซีเมนส์

Gคือค่าการนำไฟฟ้าที่มีมูลค่าจริง ซึ่งวัดได้ในซีเมนส์

jคือ หน่วยจินตภาพ (เช่น j ² = −1 ) และ

Bคือความอ่อนไหวที่มีมูลค่าจริงซึ่งวัดได้ในซีเมนส์

ค่าอนุพันธ์ ( Y ) คือส่วนกลับของอิมพีแดนซ์ ( Z ) ถ้าอิมพีแดนซ์ไม่เป็นศูนย์:

${\ displaystyle Y = {\ frac {1} {Z}} = {\ frac {1} {R + jX}} = \ left ({\ frac {R} {\; R ^ {2} + X ^ { 2}}} \ right) + j \ left ({\ frac {-X \; \;} {\; R ^ {2} + X ^ {2}}} \ right) \,}$

และ

${\ displaystyle B = \ operatorname {Im} (Y) = {\ frac {-X \;} {\; R ^ {2} + X ^ {2}}} = {\ frac {-X ~ \;} {~ \; \ ซ้าย | Z \ ขวา | ^ {2}}}}$

ที่ไหน

${\ displaystyle Z = R + jX \,}$

Zคืออิมพีแดนซ์เชิงซ้อน วัดเป็น โอห์ม

Rคือค่าความต้านทานที่แท้จริง ซึ่งวัดเป็นโอห์ม

Xคือค่ารีแอคแตนซ์ที่แท้จริง ซึ่งวัดเป็นโอห์ม

ความอ่อนแอ ${\ displaystyle B}$ เป็นส่วนจินตภาพของการอนุญาติ ${\ displaystyle Y}$.

ขนาดของการรับเข้าจะได้รับจาก:

${\ displaystyle \ left | Y \ right | = {\ sqrt {G ^ {2} + B ^ {2} \;}} \,}$

และสูตรที่คล้ายกันจะเปลี่ยนการรับเข้าเป็นอิมพีแดนซ์ดังนั้นความอ่อนแอ ( B ) เป็นรีแอคแตนซ์ ( X ):

${\ displaystyle Z = {\ frac {1} {Y}} = {\ frac {1} {G + jB}} = \ left ({\ frac {G} {\; G ^ {2} + B ^ { 2}}} \ right) + j \ left ({\ frac {-B \; \;} {\; G ^ {2} + B ^ {2}}} \ right) \,}$

ด้วยเหตุนี้

${\ displaystyle X = \ operatorname {Im} (Z) = {\ frac {-B \;} {\; G ^ {2} + B ^ {2}}} = {\ frac {-B ~ \;} {~ \; \ ซ้าย | ใช่ | ^ {2}}}}$.

รีแอคแตนซ์และความไวเป็นเพียงส่วนกลับกันในกรณีที่ไม่มีความต้านทานหรือการนำไฟฟ้า (เฉพาะในกรณีที่R = 0หรือG = 0ซึ่งมีนัยอย่างใดอย่างหนึ่งถ้าZ ≠ 0หรือเทียบเท่าY ≠ 0 )

ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์กระแสไฟฟ้าชั่วคราวหรือขึ้นอยู่กับความถี่ระหว่างเทอร์มินัลประกอบด้วยส่วนประกอบทั้งการนำและการเคลื่อนที่ กระแสไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับตัวพาประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ (อิเล็กตรอนรูไอออน ฯลฯ ) ในขณะที่กระแสไฟฟ้ากระจัดเกิดจากสนามไฟฟ้าที่แปรตามเวลา การขนส่งของผู้ขนส่งได้รับผลกระทบจากสนามไฟฟ้าและจากปรากฏการณ์ทางกายภาพหลายอย่างเช่นการลอยและการแพร่ของผู้ขนส่งการดักจับการฉีดผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสและการแตกตัวเป็นไอออนไนซ์ เป็นผลให้การรับอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับความถี่และสูตรไฟฟ้าสถิตอย่างง่ายสำหรับความจุ${\ displaystyle C = {\ frac {q} {V}},}$ไม่สามารถใช้งานได้ คำจำกัดความทั่วไปของความจุที่ครอบคลุมสูตรไฟฟ้าสถิตคือ: ^[6]

${\ displaystyle C = {\ frac {\ operatorname {Im} (Y)} {\ omega}} \ ,,}$

ที่ไหน ${\ displaystyle Y}$ คือการยอมรับอุปกรณ์โดยประเมินที่ความถี่เชิงมุมที่เป็นปัญหาและ ${\ displaystyle \ omega}$คือความถี่เชิงมุม เป็นเรื่องปกติที่ส่วนประกอบไฟฟ้าจะมีความจุลดลงเล็กน้อยที่ความถี่สูงเนื่องจากการเหนี่ยวนำเล็กน้อยของตัวนำที่ใช้ในการสร้างตัวเก็บประจุ (ไม่ใช่แค่ตะกั่ว) และการเปลี่ยนแปลงการอนุญาตในวัสดุฉนวนที่มีความถี่: Cเกือบจะมาก แต่ก็ไม่มาก คงที่

ปฏิกิริยาถูกกำหนดให้เป็นส่วนจินตภาพของอิมพีแดนซ์ไฟฟ้าและมีความคล้ายคลึงกันแต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่เท่ากับส่วนต่างของความไว

อย่างไรก็ตามสำหรับอิมพีแดนซ์แบบรีแอคทีฟอย่างหมดจด (ซึ่งเป็นอนุพันธ์ที่ไวต่อการรับรู้อย่างหมดจด) ความไวจะเท่ากับลบค่าผกผันของรีแอคทีฟ

ในสัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์:

${\ displaystyle G = 0 \ iff R = 0 \ iff B = - {\ frac {1} {X}}}$

การปฏิเสธไม่มีอยู่ในความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานไฟฟ้าและอะนาล็อกของตัวนำGซึ่งเท่ากับ${\ displaystyle \ operatorname {Re} (Y)}$.

${\ displaystyle B = 0 \ iff X = 0 \ iff G = {\ frac {1} {R}}}$

หากรวมหน่วยจินตภาพเราจะได้

${\ displaystyle jB = {\ frac {1} {jX}} ~,}$

สำหรับกรณีที่ปราศจากความต้านทานตั้งแต่นั้นมา

${\ displaystyle {1 \ over j} = - j \.}$

วัสดุที่มีความไวสูงถูกนำมาใช้ในสารดูดซับที่ติดตั้งไว้ในบรรจุภัณฑ์อาหารที่เข้าไมโครเวฟได้เพื่อความสามารถในการเปลี่ยนรังสีไมโครเวฟเป็นความร้อน ^[7]

• การวัดทางไฟฟ้า
• หน่วยแม่เหล็กไฟฟ้า SI