Inductoren in AC / DC-circuits uitgelegd

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De post legt de reactie van inductoren op gelijkstroom- en wisselspanningen uit, evenals bij toepassing met condensatoren die vaak worden gebruikt als een aanvullend onderdeel met een inductor.

Eigenschappen van Inductor

Inductoren staan ​​bekend om hun eigenschap dat ze elektrische energie erin opslaan in de vorm van magnetische energie. Dit vindt plaats wanneer een inductor wordt aangebracht met een elektrische stroom in een gesloten circuit.



De inductor reageert door de elektrische energie erin op te slaan op de specifieke initiële momentane polariteit van de stroom, en geeft de opgeslagen energie weer vrij in het circuit zodra de polariteit van de stroom wordt omgekeerd of de elektrische voeding wordt uitgeschakeld.

Dit lijkt op een werkende condensator, zij het in omgekeerde richting, aangezien condensatoren niet reageren op de initiële stroomstoot, maar deze geleidelijk opslaan.



Daarom vullen inductoren en condensatoren elk aan wanneer ze samen in een elektronisch circuit worden gebruikt.

Inductor met condensator

Een inductor zal zich in principe gedragen en een kortsluiting over zichzelf produceren wanneer deze wordt blootgesteld aan een gelijkstroom, terwijl hij een tegengestelde of beperkende respons biedt wanneer deze wordt toegepast met een wisselstroom.

De omvang van deze tegengestelde respons of kracht van een inductor op een wisselstroom of wisselstroom wordt de reactantie van de inductor genoemd.

De bovenstaande reactantie hangt af van de grootte van de frequentie en stroom van de wisselstroom en is daar recht evenredig mee.

Inductoren worden over het algemeen ook wel spoelen genoemd, omdat alle inductoren meestal bestaan ​​uit spoelen of draadwikkelingen.

De hierboven besproken eigenschap van een inductor die fundamenteel oppositie van ogenblikkelijke stroominvoeren erover omvat, wordt de inductantie van een inductor genoemd.

Deze eigenschap van een inductor heeft veel potentiële toepassingen in elektronische schakelingen, zoals voor het onderdrukken van hoge frequenties, het onderdrukken van stootstromen, voor het tegenhouden of versterken van spanningen enz.

Vanwege deze onderdrukkende aard van inductoren worden deze ook 'smoorspoelen' genoemd, wat verwijst naar het 'verstikkende' effect of de onderdrukking die door deze componenten wordt gecreëerd voor elektriciteit.

Inductoren en condensatoren in serie

Zoals hierboven aangegeven, kunnen een condensator en een inductor die complementair aan elkaar zijn, in serie of parallel worden geschakeld om een ​​aantal zeer nuttige effecten te verkrijgen.

Het effect verwijst in het bijzonder naar de resonerende eigenschap van deze componenten bij een bepaalde frequentie die specifiek kan zijn voor die combinatie.

Wanneer ze in serie zijn aangesloten, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, resoneert de combinatie op een bepaalde frequentie, afhankelijk van hun waarden, wat resulteert in het creëren van een minimale impedantie over de combinatie.

Zolang het resonantiepunt niet wordt bereikt, vertoont de combinatie over zichzelf een zeer hoge impedantie.

Impedantie verwijst naar de tegenovergestelde eigenschap van AC, vergelijkbaar met weerstand die hetzelfde doet, maar met DC.

Inductorcondensator parallel

Bij parallel geschakeld (zie onderstaande figuur) is de respons precies het tegenovergestelde, hier wordt de impedantie oneindig op het resonantiepunt en zolang dit punt niet wordt bereikt biedt de schakeling een extreem lage impedantie voor de volgende stroom.

Nu kunnen we ons voorstellen waarom in tankcircuits de stroom over een dergelijke combinatie het hoogste en optimale wordt op het moment dat een resonantiepunt wordt bereikt.

Inductorsrespons voor een DC-voeding

Zoals besproken in de bovenstaande secties, wanneer een inductor wordt onderworpen aan een stroom met een bepaalde polariteit, probeert deze zich ertegen te verzetten terwijl deze in de inductor wordt opgeslagen in de vorm van magnetische energie.

Deze respons is exponentieel, wat betekent dat hij geleidelijk varieert met de tijd, gedurende welke de weerstand van de inductor maximaal is bij het begin van de DC-toepassing en geleidelijk afneemt en in de loop van de tijd naar nul weerstand gaat, en uiteindelijk nul ohm bereikt na een bepaalde tijd, afhankelijk van de grootte. van de inductie (direct proportioneel).

De bovenstaande reactie kan worden gevisualiseerd door middel van de onderstaande grafiek. De groene golfvorm toont de huidige (Amp) respons door de inductor wanneer er een DC op wordt toegepast.

Het is duidelijk te zien dat de stroom nul is door de inductor bij het begin en geleidelijk toeneemt tot de maximale waarde wanneer deze de energie magnetisch opslaat.

De bruine lijn geeft de spanning over de inductor voor hetzelfde aan. We kunnen zien dat het maximaal is op het moment van inschakelen, dat geleidelijk afneemt tot de laagste waarde tijdens de energieopslag van de inductor.

Inductorrespons voor wisselspanningen

Een wisselstroom of wisselstroom is niets anders dan een gelijkstroom die de polariteit verandert met een bepaalde snelheid, ook wel de frequentie genoemd.

Een inductor reageert precies op een wisselstroom op de hierboven beschreven manier, maar aangezien deze zou worden onderworpen aan een constant veranderende polariteit bij de gegeven frequentie, zal het opslaan en vrijgeven van elektrische energie in de inductor ook overeenkomen met deze frequentie, wat resulteert in een oppositie tegen huidige.

Deze grootte of de impedantie kan worden aangenomen als het gemiddelde of de RMS-waarde van dit continue geven en nemen van elektrische energie over de inductor.

Kortom, de respons van de inductor op AC zou identiek zijn aan die van een weerstand in een DC-circuit.




Vorige: Parallel Path Overunity-apparaat Volgende: DTMF-gebaseerd FM-afstandsbedieningscircuit