Susceptans är inom elektroteknik en storhet som beskriver den reaktiva ledningsförmågan i ett elektriskt system. Den betecknas med B där imaginärdelen av admittansen är impedans () och den reella delen är konduktans (G). Den imaginära delen är reaktans (X) och den reella delen är resistans (R). SI-enheten för susceptans är siemens (S) och kan bland annat beräknas genom
Ursprung Termen myntades av C.P. Steinmetz i en rapport från 1894.
I vissa källor ges Oliver Heaviside äran av att ha myntat termen, eller för att ha introducerat konceptet under namnet permitans.For example: Detta påstående är felaktigt enligt Steinmetz biograf. Termen susceptans förekommer inte någonstans i Heavisides samlade verk, och Heaviside använde termen permittans för att ange kapacitans, inte susceptans.
Formel Den allmänna ekvationen som definierar tillträde ges av
där
är komplexet admittans, mätt i siemens är den verkliga konduktans, mätt i siemens; är imaginär enhet (det vill säga j2 = −1 och är den verkliga susceptansen, mätt i siemens.
Admittansen () är den reciproka of the impedansen (), om impedansen inte är noll:
och
där
är den komplexa impedansen, mätt i ohm; är den verkliga resistansen, mätt i ohm och är den verkliga reaktansen, mätt i ohm.
Suspectansen är den imaginära delen av admittansen
Storleken på admittansen ges av
Och liknande formler omvandlar admittans till impedans och därav susceptans () till reaktans ():
som ger
Reaktansen och susceptansen är endast reciproka i frånvaro av antingen motstånd eller konduktans (endast om antingen eller , vilket innebär det andra, så länge som , eller motsvarande).
Förhållande till kapacitans I elektroniska och halvledarenheter innehåller transient eller frekvensberoende ström mellan terminaler både lednings- och förskjutningskomponenter. Ledningsström är relaterad till rörliga laddningsbärare (elektroner, hål, joner, etc.), medan förskjutningsström orsakas av tidsvarierande elektriska fält. Bärartransport påverkas av elektriska fält och av ett antal fysiska fenomen, såsom bärardrift och diffusion, infångning, injektion, kontaktrelaterade effekter och stötjonisering. Som ett resultat är enhetsadmittans frekvensberoende, och den enkla elektrostatiska formeln för kapacitans, är inte tillämplig.
En mer allmän definition av kapacitans, som omfattar elektrostatisk formel, är:
där Y är enhetens admittans, och är susceptansen, båda utvärderade vid den aktuella vinkelfrekvensen, och är vinkelfrekvensen. Det är vanligt att elektriska komponenter har något reducerade kapacitanser vid extrema frekvenser, på grund av lätt induktans hos de interna ledarna som används för att tillverka kondensatorer (inte bara ledningarna), och permittivitetsförändringar i isoleringsmaterial med frekvens är mycket nära, men inte riktigt konstant.
Förhållande till reaktans Reaktans definieras som den imaginära delen av elektrisk impedans och är analog med men generellt sett inte lika med den negativa reciproka av susceptansen - det vill säga deras reciproka är lika och motsatta endast i det speciella fallet där de reella delarna försvinner (antingen noll resistans eller noll konduktans). I det speciella fallet med helt noll admittans eller exakt noll impedans, är relationerna belastade av oändligheter. För rent reaktiva impedanser (som är rent susceptiva admittanser) är emellertid susceptansen lika med reaktansens negativa reciproka, utom när endera är noll.
I mathematisk form:
Minustecknet finns inte i förhållandet mellan elektriskt motstånd och konduktansanalogen men annars gäller ett liknande förhållande för specialfallet med reaktansfri impedans (eller susceptansfri admittans):
Om den tänkta enheten ingår får vi
för det motståndsfria fallet eftersom,
Tillämpning Material med hög känslighet används i susceptorer inbyggda i mikrovågsbara livsmedelsförpackningar för deras förmåga att omvandla mikrovågsstrålning till värme.
Referenser
Noter
Externa länkar
Kategori:Elektroteknik Kategori:Fysikaliska storheter