תוֹכֶן
מטענים חשמליים מתחלקים לארבע קטגוריות: התנגדות, קיבולי, אינדוקטיבי או שילוב של שלוש אלה. עומסים מעטים הם התנגדות גרידא, קיבולית או אינדוקטיבית. האופי הלא מושלם של הרכבת מכשירים אלקטרוניים הוא הגורם לאינדוקציה, התנגדות ואימון מקורי באובייקטים אלה.
עומסים עמידים
התנגדות היא מכשיר העמיד בפני מעבר זרם חשמלי. באופן זה, חלק מהאנרגיה מתפזר כחום. שני מכשירים המשתמשים בזרמים אלה הם מנורות ליבון ותנורי חימום חשמליים. ההתנגדות (R) נמדדת באום.
מנורת ליבון מייצרת אור על ידי העברת זרם חשמלי דרך נימה ואקום. התנגדות הנימה גורמת לחימום, והאנרגיה החשמלית מומרת לאור וחום. תנורי חימום חשמליים פועלים באותו אופן, אך מפיקים מעט או ללא אור.
הזרם והמתח החשמלי בעומס התנגדות הם פרופורציונליים באופן ישיר, האחד עולה או יורד ביחס לשני.
עומסים קיבוליים
קבלים אוגרים אנרגיה חשמלית. שני חומרים מוליכים מופרדים על ידי מבודד. כשמופעל זרם חשמלי על הקבל, האלקטרונים מהזרם מצטרפים לפלטה המודבקת למסוף אליו הזרם זורם. כאשר הזרם מופרע, האלקטרונים חוזרים דרך המעגל עד שהם מגיעים למסוף השני של הקבל.
קבלים משמשים במנועים חשמליים, מעגלי רדיו, מקורות חשמל ומעגלים רבים אחרים. הקיבולת שיש לקבל לאחסון חשמל נקראת קיבול או קיבולת חשמלית (C). יחידת הגודל העיקרית היא הפאראד, אך מרבית הקבלים פועלים במיקרו-פארדים.
הזרם גורם למתח הקבל. המתח על פני המסופים מתחיל באפס וולט כאשר הזרם הוא במקסימום. כשהמטען מאוחסן בלוחות הקבלים, המתח עולה והזרם יורד. כאשר קבלים מתפרקים, הזרם עולה והמתח פוחת.
עומסי אינדוקציה
משרן יכול להיות כל חומר מוליך. כאשר זרם משתנה עובר דרך משרן, הוא יוצר שדה מגנטי סביב עצמו. אם המשרן הוא קפיץ, השדה המגנטי יהיה גדול יותר. עיקרון דומה מתרחש כאשר מוליך ממוקם בתוך שדה מגנטי. השדה מביא זרם חשמלי במוליך.
דוגמאות לעומסי אינדוקציה הם שנאים, מנועים חשמליים וסלילים. במנוע חשמלי שני שדות מגנטיים מנוגדים, מה שמאלץ את פיר המנוע להסתובב.
לשנאי שני משרנים, אחד ראשוני ושני. השדה המגנטי של הסליל הראשוני גורם לזרם חשמלי בשני.
סליל אוגר אנרגיה בשדה המגנטי המושרה כאשר זרם חשמלי משתנה עובר דרכו, ומשחרר אנרגיה כאשר הזרם נקטע.
השראות (L) נמדדת בהנרי. שינוי המתח והזרם במשרן הוא ביחס הפוך. ככל שהזרם עולה, המתח יורד.
עומסים משולבים
לכל המוליכים יש עמידות טבעית בתנאים רגילים ומפגינים השפעות קיבוליות ואינדוקטיביות, אך בדרך כלל מתעלמים מההשפעות הקטנות הללו ביישומים מעשיים. עומסים אחרים משתמשים בשילובים שונים של משרנים, קבלים ונגדים להשגת מטרות ספציפיות.
מעגל התדרים של רדיו משתמש במשרנים או בקבלים משתנים בשילוב עם נגד כדי לסנן תדרים שונים ולאפשר רק פס צר לעבור בשאר המעגל.
צינור הקתודה בצג או בטלוויזיה עושה שימוש בנגדים, במשרנים ובקיבול המובנה של הצינור כדי לשלוט ולהציג תמונות בשכבות הזרחן שלה.
מנועים חד פאזיים משתמשים בקבלים כדי לסייע למנוע במהלך ההצתה וההפעלה. קבלים ההצתה מספקים שלב נוסף של מתח למנוע, שכן הם שואבים את המתח הנוכחי והפאזה זה עם זה.
