Любые устройства, служащие для получения, передачи или потребления электроэнергии, обладают сопротивлением.

   Электрическое сопротивление - это способность элемента электрической цепи противодействовать в той или иной степени прохождению по нему электрического тока.

   Сопротивление, в общем случае, зависит от материала элемента, его размеров, температуры, частоты тока и измеряется в Омах (Ом). Различают активное (омическое), реактивное и полное сопротивления. Они обозначаются, соответственно, r, х, z. Используются также прописные буквы R, Х, Z, чаще всего для обозначения элементов наэлектрических схемах:

Активное сопротивление элемента - это сопротивление постоянному току:

            r = рl /S, Ом,

где р - удельное сопротивление материала, ОМ·м;

           р = р₀ (1+аt),

              а - температурный коэффициент сопротивления, ⁰C^-1,

              t - интервал изменения температуры, ⁰С.

              l - длина проводника, м,

              S - поперечное сечение проводника, м².

 Природу активного или омического сопротивления, связанного с нагревом материала, по которому протекает ток, объясняют столкновением носителей заряда с узлами кристаллической решетки этого материала. Если электрическое сопротивление цепи или его элемента не зависит от величины проходящего тока, то такие цепи или элементы называют линейными. В противном случае говорят о нелинейных цепях.

   Проводимость (активная) - величина обратная омическому сопротивлению и измеряемая в сименсах (См),

              g = 1/r, См.

   В зависимости от величины удельной проводимости или удельного сопротивления электротехнические материалы делят на проводники и диэлектрики или изоляторы.

   Индуктивное сопротивление - это сопротивление элемента, связанное с созданием вокруг него переменного или изменяющегося магнитного поля. Оно зависит от конфигурации и размеров элемента, его магнитных свойств и частоты тока.

                          x_L = 2πfL = ωL ,Ом;

где f - частота тока, Гц;

       ω = 2πf - угловая частота, рад/с;

      L - индуктивность элемента цепи, измеряемая в генри (Гн).

   Индуктивность можно определить как меру магнитной инерции элемента в отношении электромагнитного поля. По смыслу индуктивность в электротехнике можно уподобить массе в механике. Например, чем больше индуктивность элемента, тем медленнее и тем большую энергию магнитного поля он запасает.

   Следует отметить, что индуктивным сопротивлением и, следовательно, индуктивностью обладают в разной мере все элементы электрической цепи переменного тока: обмотки электрических машин, провода, шины, кабели и. т. д. В цепях постоянного тока индуктивное сопротивление проявляется лишь в переходных режимах.

Индуктивное сопротивление обозначается на электрических схемах:

 или так

    Емкостное сопротивление - это сопротивление элемента, связанное с созданием внутри и вокруг него электрического поля. Оно зависит от материала элемента, его размеров, конфигурации и частоты тока:

          x_C = 1 / (2πfC) = 1 / (ωC), Ом,

где С - электрическая емкость, измеряемая в фарадах (Ф).

Электрическую ёмкость можно определить как меру инертности элемента электрической цепи по отношению к электромагнитному полю. Электрическое поле между обкладками конденсатора создается вследствие разделения зарядов.

   Разделение зарядов происходит благодаря токам смещения, протекающим в диэлектрике между обкладки конденсатора под воздействием внешнего напряжения.

  Ток смещения следует понимать как процесс переориентации электрических диполей диэлектрика вдоль электромагнитного поля.

   Таким образом, электромагнитная энергия аккумулируется в конденсаторе в виде энергии электрического поля, сконцентрированного в поляризованном диэлектрике между обкладками конденсатора. Если напряжение, приложенное к конденсатору, постоянно, то происходит его единичный заряд, после завершения которого, ток через конденсатор, уменьшаясь, стремится к нулю. При переменном напряжении происходит периодический перезаряд конденсатора, поскольку токи смещения изменяют свой знак под воздействием периодически изменяющего свой знак напряжения.

   Практически все элементы электрической цепи переменного и постоянного тока в разной мере обладают ёмкостью. Для линий электропередач учет ёмкости проводов друг по отношению к другу и по отношению к земле имеет принципиальное значение, поскольку влияет на режим электрических сетей. Например, обычные электрические кабели обладают емкостным сопротивлением порядка 10 Ом на 1 км.

   На электрических схемах емкостные сопротивления обозначаются:

или так

Реактивная проводимость. соответственно, делится на

индуктивную:

       в_L =  1 / x_L, См

и ёмкостную:

       в_C = 1/ x_С, См.

• Расчетные формулы для цепей переменного однофазного тока
• Формулы для расчета емкости и индуктивности
• Основные законы и формулы для магнитных цепей
• Закон Ленца
• Полупроводники. Принцип действия. Свойства электронно-дырочных переходов.