W obwodach elektrycznych trzy podstawowe elementy liniowe opisuje się jako R, C i L. Różnią się one tym, czy energię rozpraszają, czy magazynują, oraz w jakiej postaci.
Rezystor nie magazynuje energii – jego główną cechą jest zamiana energii elektrycznej na ciepło. W praktyce oznacza to, że przy przepływie prądu na rezystorze wydziela się moc (nagrzewanie elementu), co wykorzystuje się np. w grzałkach lub rezystorach mocy, a w elektronice jest to typowa strata.
Kondensator magazynuje energię w polu elektrycznym. Dzieje się tak, ponieważ między jego okładkami tworzy się różnica potencjałów, a zgromadzony ładunek odpowiada za energię związaną z polem elektrycznym. W praktyce kondensatory stosuje się m.in. do filtracji tętnień, kompensacji i układów czasowych.
Cewka (indukcyjność) magazynuje energię w polu magnetycznym, które powstaje wokół przewodnika, gdy płynie prąd. Dlatego cewki spotyka się jako dławiki w zasilaczach, elementy filtrów lub uzwojenia w urządzeniach elektromechanicznych.
Dlaczego pozostałe dopasowania są błędne?
- Przypisanie kondensatorowi pola magnetycznego myli go z cewką; kondensator jest związany z ładunkiem i polem elektrycznym.
- Przypisanie cewce pola elektrycznego pomija istotę indukcyjności, czyli zależność od prądu i pola magnetycznego.
- Przypisanie rezystorowi magazynowania energii jest niepoprawne, bo rezystor jest elementem stratnym (dysypacyjnym).
Poprawne dopasowanie wynika więc z rozróżnienia: rezystor – straty cieplne, kondensator – energia w polu elektrycznym, cewka – energia w polu magnetycznym.
