Induktorit AC / DC-piireissä selitetty

Viesti selittää induktoreiden reaktion DC- ja AC-jännitteille sekä kondensaattoreilla käytettynä, jota käytetään usein täydentävänä osana induktorilla.

Induktorin ominaisuudet

Induktorit tunnetaan ominaisuudestaan ​​varastoida niihin sähköenergiaa magneettisen energian muodossa. Tämä tapahtuu, kun induktoria käytetään sähkövirralla suljetun piirin sisällä.

Induktori reagoi varastoimalla siihen sähköenergian virran tiettyyn hetkelliseen hetkelliseen napaisuuteen ja vapauttaa varastoidun energian takaisin piiriin heti, kun virran napaisuus muuttuu tai sähkövirta kytketään pois päältä.

Tämä muistuttaa kondensaattorin toimintaa, vaikkakin päinvastoin, koska kondensaattorit eivät reagoi alkuperäiseen virtapiikkiin, vaan varastoivat sen vähitellen.

Siksi induktorit ja kondensaattorit täydentävät kutakin, kun niitä käytetään yhdessä elektronisessa piirissä.

Induktori kondensaattorilla

Induktori käyttäytyy periaatteessa ja tuottaa oikosulun itsessään, kun se altistetaan tasavirralle, samalla kun se tarjoaa vastakkaisen tai rajoittavan vastauksen, kun sitä käytetään vaihtovirralla.

Tämän induktorin vastakkaisen vasteen tai voiman voimakkuutta vaihtovirtaan tai vaihtovirtaan kutsutaan induktorin reaktanssiksi.

Yllä oleva reaktanssi riippuu vaihtovirran taajuuden ja virran suuruudesta ja on suoraan verrannollinen niihin.

Induktorit kutsutaan yleensä myös keloiksi, koska kaikki induktorit koostuvat enimmäkseen keloista tai lankakierroksista.

Edellä mainittua induktorin ominaisuutta, johon liittyy periaatteessa hetkellisten virtatietojen vastakkainasettelu sen yli, kutsutaan induktanssiksi.

Tällä induktorin ominaisuudella on monia potentiaalisia sovelluksia elektronisissa piireissä, kuten korkeiden taajuuksien tukahduttaminen, ylijännitevirtojen tukahduttaminen, jännitteiden kaatuminen tai nostaminen.

Induktorien tämän tukahduttavan luonteen vuoksi niitä kutsutaan myös 'kuristimiksi', jotka viittaavat 'tukehtumisvaikutukseen' tai näiden komponenttien sähköä varten aiheuttamaan tukahduttamiseen.

Induktorit ja kondensaattorit sarjassa

Kuten yllä on esitetty, kondensaattori ja induktori, jotka ovat toisiaan täydentäviä, voidaan liittää sarjaan tai rinnakkain erittäin hyödyllisten vaikutusten aikaansaamiseksi.

Vaikutus viittaa erityisesti näiden komponenttien resonoivaan piirteeseen tietyllä taajuudella, joka voi olla spesifinen tälle yhdistelmälle.

Yhdistettynä sarjaan alla olevan kuvan osoittamalla tavalla, yhdistelmä resonoi tietyllä taajuudella riippuen niiden arvoista, mikä johtaa minimaalisen impedanssin syntymiseen yhdistelmän yli.

Niin kauan kuin resonanssipistettä ei saavuteta, yhdistelmällä on erittäin suuri impedanssi itsessään.

Impedanssi viittaa AC: n vastakkaiseen ominaisuuteen, samanlainen kuin vastus, joka tekee saman, mutta DC: n kanssa.

Induktorikondensaattori rinnakkain

Yhdistettynä rinnakkain (katso alla oleva kuva) vaste on päinvastainen, tässä impedanssi muuttuu äärettömäksi resonanssipisteessä ja niin kauan kuin tätä pistettä ei saavuteta, piiri tarjoaa erittäin matalan impedanssin seuraavalle virralle.

Nyt voimme kuvitella, miksi säiliöpiireissä virta tällaisesta yhdistelmästä tulee suurimmaksi ja optimaalisimmaksi hetkellä, kun resonanssipiste saavutetaan.

Induktorit reagoivat tasavirtalähteeseen

Kuten yllä olevissa kohdissa on käsitelty, kun induktori altistetaan virralle, jolla on erityinen napaisuus, se yrittää vastustaa sitä, kun sitä varastoidaan induktorin sisällä magneettisen energian muodossa.

Tämä vaste on eksponentiaalinen, mikä tarkoittaa vähitellen vaihtelevaa ajan myötä, jolloin induktorin vastus on suurin DC-sovelluksen alkaessa ja vähitellen pienenee ja siirtyy kohti nollavastusta ajan myötä saavuttaen lopulta nolla ohmia tietyn ajan kuluttua suuruudesta riippuen. induktanssin (suoraan verrannollinen).

Yllä oleva vastaus voidaan visualisoida alla olevan kaavion avulla. Vihreä aaltomuoto osoittaa käyrän (Amp) vasteen induktorin läpi, kun siihen kohdistetaan tasavirta.

Voidaan selvästi nähdä, että virta on nolla induktorin läpi alkuvaiheessa ja kasvaa vähitellen maksimiarvoon, kun se tallentaa energiaa magneettisesti.

Ruskea viiva osoittaa jännitteen induktorin yli samalle. Voimme todeta sen olevan suurin kytkin ON -hetkellä, joka vähitellen pienenee alimpaan arvoon kelan energian varastoinnin aikana.

Induktorin vaste vaihtojännitteille

Vaihtovirta tai vaihtovirta ei ole muuta kuin tasavirta, joka muuttaa polaarisuuttaan tietyllä nopeudella, jota kutsutaan myös taajuudeksi.

Induktori reagoi vaihtovirtaan täsmälleen edellä selitetyllä tavalla, mutta koska sille altistettaisiin jatkuvasti muuttuvaa polariteettia tietyllä taajuudella, sähköenergian varastointi ja vapauttaminen kelan sisällä vastaa myös tätä taajuutta, mikä johtaa vastustukseen nykyinen.

Tämän suuruuden tai impedanssin voidaan olettaa olevan tämän keskimääräisen tai RMS-arvon tälle jatkuvalle sähköenergian antamiselle ja vastaanottamiselle kelan läpi.

Lyhyesti sanottuna induktorin vaste vaihtovirtaan olisi identtinen DC-piirin vastuksen vasteen kanssa.