Inductoare în circuitele AC / DC explicate

Inductoare în circuitele AC / DC explicate

Postul explică răspunsul inductoarelor la tensiunile de curent continuu și de curent alternativ, precum și atunci când este aplicat cu condensatori, care este adesea folosit ca parte complementară cu un inductor.



Proprietățile inductorului

Inductoarele sunt cunoscute pentru proprietatea lor de a stoca energie electrică în ele sub formă de energie magnetică. Acest lucru are loc atunci când un inductor este aplicat cu un curent electric în interiorul unui circuit închis.

Inductorul răspunde stocând energia electrică în interiorul său la polaritatea instantanee inițială particulară a curentului și eliberează energia stocată înapoi în circuit imediat ce polaritatea curentului este inversată sau alimentarea electrică este oprită.





Aceasta seamănă cu o funcționare a condensatorului, deși în sens opus, deoarece condensatoarele nu răspund la creșterea inițială a curentului, ci o stochează treptat.

Prin urmare, inductoarele și condensatoarele le completează pe fiecare atunci când sunt utilizate împreună într-un circuit electronic.



Inductor cu condensator

Un inductor se va comporta practic și va produce un scurtcircuit atunci când este supus unui DC, în timp ce va oferi un răspuns opus sau restrictiv atunci când este aplicat cu un AC.

Mărimea acestui răspuns opus sau forță a unui inductor la un curent alternativ sau alternativ se numește reactanța inductorului.

Reactanța de mai sus va depinde de amploarea frecvenței și curentului de curent alternativ și va fi direct proporțională cu acestea.

Inductoarele sunt, de asemenea, denumite și bobine, deoarece toate inductoarele sunt în mare parte formate din bobine sau rotații de fire.

Proprietatea discutată mai sus a unui inductor care implică în mod fundamental opoziția intrărilor de curent instantanee pe el este denumită inductanța unui inductor.

Această proprietate a unui inductor are multe aplicații potențiale în circuitele electronice, cum ar fi suprimarea frecvențelor înalte, suprimarea curenților de supratensiune, pentru curbarea sau creșterea tensiunilor etc.

Datorită naturii de suprimare a inductoarelor, acestea sunt numite și „sufocări”, care se referă la efectul „sufocare” sau suprimarea creată de aceste componente pentru electricitate.

Inductoare și condensatoare din serie

Așa cum s-a indicat mai sus, un condensator și un inductor care sunt complementari unul cu celălalt, ar putea fi conectați în serie sau paralel pentru a obține unele efecte foarte utile.

Efectul se referă în special la caracteristica rezonantă a acestor componente la o anumită frecvență care poate fi specifică acelei combinații.

Când este conectată în serie așa cum se arată în figura dată mai jos, combinația rezonează la o anumită frecvență, în funcție de valorile lor, ceea ce duce la crearea unei impedanțe minime în cadrul combinației.

Atâta timp cât punctul de rezonanță nu este atins, combinația prezintă o impedanță foarte mare în sine.

Impedanța se referă la proprietatea opusă AC, similar rezistenței care face același lucru, dar cu DC.

Condensator inductor în paralel

Când este conectat în paralel (a se vedea figura de mai jos), răspunsul este exact opusul, aici impedanța devine infinită în punctul rezonant și atâta timp cât acest punct nu este atins, circuitul oferă o impedanță extrem de scăzută la curentul următor.

Acum ne putem imagina de ce în circuitele tancurilor, curentul dintr-o astfel de combinație devine cel mai mare și optim în momentul în care se atinge un punct rezonant.

Răspunsul inductoarelor pentru o sursă de curent continuu

După cum sa discutat în secțiunile de mai sus, atunci când un inductor este supus unui curent având o anumită polaritate, acesta încearcă să se opună acestuia în timp ce este stocat în interiorul inductorului sub formă de energie magnetică.

Acest răspuns este exponențial, ceea ce înseamnă că variază treptat în funcție de timp, timp în care rezistența inductorului este maximă la debutul aplicației DC și se reduce treptat și se deplasează către rezistență zero cu timpul, ajungând în cele din urmă la zero ohm după un timp specificat, în funcție de magnitudine a inductanței (direct proporțională).

Răspunsul de mai sus poate fi vizualizat prin graficul prezentat mai jos. Forma de undă verde arată răspunsul curren (Amp) prin inductor atunci când i se aplică un DC.

Se poate vedea clar că curentul este zero prin inductor la debut și crește treptat la valoarea maximă pe măsură ce stochează energia magnetic.

Linia maro indică tensiunea pe inductor pentru aceeași. Putem asista la maxim la momentul pornirii, care moare treptat până la cea mai mică valoare pe parcursul stocării energiei inductorului.

Răspunsul inductorului pentru tensiunile AC

Un curent alternativ sau un curent alternativ nu este altceva decât un CC care își schimbă polaritatea la o anumită rată, numită și frecvență.

Un inductor va răspunde la un curent alternativ exact în modul explicat mai sus, totuși, deoarece ar fi supus unei polarități în continuă schimbare la frecvența dată, stocarea și eliberarea energiei electrice în interiorul inductorului va corespunde, de asemenea, acestei frecvențe, rezultând o opoziție la curentul.

Această magnitudine sau impedanță poate fi presupusă a fi media sau valoarea RMS a acestui flux continuu de energie electrică pe inductor.

Astfel, pe scurt, răspunsul inductorului la AC ar fi identic cu cel al unui rezistor într-un circuit de curent continuu.




Precedent: Dispozitiv Parallel Path Overunity Următorul: Circuit de telecomandă FM bazat pe DTMF