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Les charges électriques se répartissent en quatre catégories: résistives, capacitives, inductives ou une combinaison de ces trois. Peu de charges sont purement résistives, capacitives ou inductives. Le caractère imparfait de l'assemblage des appareils électroniques est à l'origine de l'induction, de la résistance et de l'entraînement natif de ces objets.
Charges résistives
Une résistance est un appareil qui résiste au passage du courant électrique. De cette manière, une partie de l'énergie est dissipée sous forme de chaleur. Deux appareils qui utilisent ces courants sont les lampes à incandescence et les radiateurs électriques. La résistance (R) est mesurée en ohms.
Une lampe à incandescence produit de la lumière en faisant passer un courant électrique à travers un filament sous vide. La résistance du filament provoque un échauffement et l'énergie électrique est convertie en lumière et en chaleur. Les radiateurs électriques fonctionnent de la même manière, mais produisent peu ou pas de lumière.
Le courant électrique et la tension dans une charge résistive sont directement proportionnels, l'un augmentant ou diminuant proportionnellement à l'autre.
Charges capacitives
Un condensateur stocke de l'énergie électrique. Deux substances conductrices sont séparées par un isolant. Lorsqu'un courant électrique est appliqué sur le condensateur, les électrons du courant rejoignent la plaque collée à la borne où le courant circule. Lorsque le courant est interrompu, les électrons reviennent à travers le circuit jusqu'à ce qu'ils atteignent l'autre borne du condensateur.
Les condensateurs sont utilisés dans les moteurs électriques, les circuits radio, les sources d'alimentation et de nombreux autres circuits. La capacité d'un condensateur à stocker de l'électricité est appelée capacité ou capacité électrique (C). L'unité principale de grandeur est le farad, mais la plupart des condensateurs fonctionnent sur des microfarads.
Le courant induit la tension du condensateur. La tension aux bornes commence à zéro volt lorsque le courant est à son maximum. Lorsque la charge est stockée dans les plaques de condensateur, la tension augmente et le courant diminue. Lorsqu'un condensateur se décharge, le courant augmente et la tension diminue.
Charges inductives
Un inducteur peut être n'importe quel matériau conducteur. Lorsqu'un courant variable traverse une inductance, il crée un champ magnétique autour de lui-même. Si l'inducteur est un ressort, le champ magnétique sera plus grand. Un principe similaire se produit lorsqu'un conducteur est placé dans un champ magnétique. Le champ induit un courant électrique dans le conducteur.
Les transformateurs, les moteurs électriques et les bobines sont des exemples de charges inductives. Dans un moteur électrique, deux champs magnétiques sont opposés, forçant l'arbre du moteur à tourner.
Un transformateur a deux inducteurs, un primaire et un secondaire. Le champ magnétique de la bobine primaire induit un courant électrique dans le secondaire.
Une bobine stocke de l'énergie dans le champ magnétique qui se produit lorsqu'un courant électrique variable la traverse et libère de l'énergie lorsque le courant est interrompu.
L'inductance (L) est mesurée en henries. Le changement de tension et de courant dans un inducteur est inversement proportionnel. À mesure que le courant augmente, la tension chute.
Charges combinées
Tous les conducteurs ont une résistance naturelle dans des conditions normales et présentent également des influences capacitives et inductives, mais ces petites influences sont généralement ignorées pour les applications pratiques. D'autres charges utilisent diverses combinaisons d'inductances, de condensateurs et de résistances pour atteindre des objectifs spécifiques.
Un circuit de radiofréquence utilise des inductances ou des condensateurs variables en combinaison avec une résistance pour filtrer différentes fréquences et permettre uniquement à une bande étroite de traverser le reste du circuit.
Le tube à rayons cathodiques sur un moniteur ou un téléviseur utilise des résistances, des inducteurs et la capacité intégrée du tube pour contrôler et afficher les images dans ses couches de phosphore.
Les moteurs monophasés utilisent des condensateurs pour aider le moteur pendant l'allumage et le fonctionnement. Les condensateurs d'allumage fournissent une phase supplémentaire de tension au moteur, car ils tirent le courant et la tension de phase l'un avec l'autre.
