Konzeptionelles Paradoxon mit Widerstand in der Schleifen-/Knotenanalyse

Es gibt Schleifen-/Maschenanalysen und Knotenanalysen, die dem Kirchhoffschen Spannungsgesetz (KVL) bzw. dem Kirchhoffschen Stromgesetz (KCL) entsprechen.

Betrachten wir drei Elemente, R, L, C, die auf einfachste Weise seriell mit einer externen Spannungsquelle verbunden sind. Mit KVL und einer Ladevariable Q , wir haben ( ω 2 L + 1 C + J ω R ) Q ( ω ) = v e X T .
Betrachten wir drei Elemente, R, L, C, die auf einfachste Weise parallel mit einer externen Stromquelle verbunden sind. Mit KCL und einer Flussvariable ϕ , wir haben ( ω 2 C + 1 L + J ω R ) ϕ ( ω ) = ich e X T .

Wir sehen, dass ein solcher Widerstand im KVL einer einfachen RLC-Wechselstromschaltung zu einem proportionalen Term führen kann J ω R , was zu einem proportionalen Term wird J ω R im KCL. Und alle anderen Begriffe sind real .
(Sicherlich, wenn Sie diese Gleichungen durch dividieren oder multiplizieren J ω , erhalten Sie die Impedanzen wie J ω L , 1 J ω C , R .)

Wir wissen, dass Widerstand Zerstreuung mit sich bringt, was natürlich mit imaginären Begriffen zusammenhängt . Ich denke also nicht, dass diese Gleichungsformen bedeutungslos sind. Ich hoffe zu verstehen.
Allerdings das Eingebildete J ω R Begriff in der Knotenanalyse KCL scheint kleiner und kleiner zu sein, wenn der Widerstand zunimmt. Es erscheint etwas kontraintuitiv. Wie ist das zu verstehen?

Bitte posten Sie ein Beispielschaltbild und Ihre Funktionsweise.
Kondensatoren sind ein Pfad mit niedrigerer Impedanz für höherfrequente Signale (und ein offener Stromkreis für DC-Signale). Induktivitäten sind ein Pfad mit höherer Impedanz für höherfrequente Signale (und ein Kurzschluss für DC-Signale). Sie fragen nach körperlicher Intuition für diese Faustregeln?
Widerstände haben im Idealfall keine Frequenzabhängigkeit von ihrer Impedanz ... nur Kondensatoren und Induktivitäten
......"wird zu einer Laufzeit proportional zu jwR führen..." ??? Bitte demonstrieren Sie diese Aussage an einem Beispiel.
@LvW Aktualisiert. Bitte teilen Sie mir Ihren Kommentar mit.
@Andyaka Aktualisiert. Bitte teilen Sie mir Ihren Kommentar mit.
@vicatcu Aktualisiert. Bitte teilen Sie mir Ihren Kommentar mit.
Keine Schaltung und keine Ableitung. Zurückkommen hat sich nicht gelohnt.
@Andyaka Entschuldigung, ich habe erwähnt, dass es die einfachsten drei R, L, C sind, die seriell oder parallel verbunden sind. Ich denke, es ist in Ordnung, die Schaltung und Ableitung wegzulassen? Nichts für ungut, ich brauche wirklich etwas Hilfe.
Ich verstehe, Sie schreiben eine KVL in der Reihe R_L_C mit /$V_in/$ Quelle. die gleichung ist falsch. Für die Verlustleistung sollten Sie also die Leistung auf den Widerstand schreiben P R e S = v R X ICH R dann stell deine frage nochmal.

Antworten (2)

Obwohl dies imaginäre Begriffe sind und Sie Ihre Gleichungen in Bezug auf Fluss und Ladung ausdrücken, was die Dinge etwas verwirrend macht.

Beachten Sie, dass Sie in einer Gleichung eine Spannung berechnen. In einer Spannungsgleichung bedeutet Widerstand Verlustleistung.

In der anderen Gleichung berechnen Sie einen Strom. In einer Stromgleichung bedeutet Leitwert Dissipation.

Sie müssen Ihre Einheiten immer im Auge behalten.

Toll, dass endlich jemand versteht, was ich meine! Danke nochmal. Lassen Sie mich über Ihre Antwort nachdenken.
Ihre Antwort ist sehr hilfreich. Es hängt auch im Wesentlichen mit den beiden Ausdrücken der Verlustleistung zusammen, ich 2 R Und v 2 / R . Aber ich bin immer noch etwas verwirrt darüber, dass die Dissipation oder der imaginäre Term sehr groß wird, wenn wir einen immer perfekter leitenden Draht haben ( R sinkt). Naiverweise ist ein perfekt leitender Draht verlustfrei.
Nein. Wenn R auf Null geht, geht der Leitwert auf unendlich. Unendliche Leitfähigkeit bedeutet keine Dissipation. Es sei denn, Sie schaffen es natürlich, irgendwie eine Spannung darüber zu legen. Dass ein abstrakter imaginärer Begriff wächst, bedeutet nichts, es sei denn, Sie berücksichtigen die Einheiten, die dieser imaginäre Begriff darstellt.

Ich hoffe ich verstehe deine Bedenken...

Wie @vicatu schrieb: Widerstände haben im Idealfall keine Frequenzabhängigkeit von ihrer Impedanz ... nur Kondensatoren und Induktivitäten.

Stellen Sie sich einen Kondensator als zwei Metallplatten vor, die übereinander hängen und durch Luft getrennt sind. Verbinden Sie den Pluspol einer Batterie mit einer der Platten und den Minuspol mit der anderen. Fließt Strom? Nein. Dies ist der Grenzfall, bei dem die Frequenz für einen Kondensator auf Null geht - kein Strom.

Denken Sie jetzt an ein Stück Draht, das die gleichen zwei Batterieklemmen verbindet - Sie würden einen nahezu unendlichen Stromfluss erhalten (es ist ein absoluter Kurzschluss). Wickeln Sie diesen Draht nun um eine Holzstange. Das ist jetzt ein einfacher Induktor. Würden Sie erwarten, dass sich der (unendliche) Strom aus der Batterie ändert? Nein. Das ist der Grenzfall für eine Induktivität, wenn die Frequenz gegen Null geht.

Bitte beachten Sie mein Update. Ich verstehe diese Grundlagen.