Induktori maiņstrāvas / līdzstrāvas ķēdēs

Ziņa izskaidro induktoru reakciju uz līdzstrāvas un maiņstrāvas spriegumiem, kā arī tad, ja tos pielieto ar kondensatoriem, ko bieži izmanto kā papildinošu daļu ar induktoru.

Induktora īpašības

Induktori ir pazīstami ar to īpašībām, kas tajos uzglabā elektrisko enerģiju magnētiskās enerģijas veidā. Tas notiek, kad induktors tiek pievienots ar elektrisko strāvu slēgtās ķēdes iekšpusē.

Induktors reaģē, uzglabājot tajā esošo elektrisko enerģiju uz konkrēto strāvas sākotnējo momentāno polaritāti, un atbrīvo uzkrāto enerģiju atpakaļ ķēdē, tiklīdz strāvas polaritāte tiek mainīta vai elektrības padeve tiek izslēgta.

Tas atgādina kondensatora darbību, kaut arī pretēji, jo kondensatori nereaģē uz sākotnējo strāvas pieaugumu, bet gan pakāpeniski to uzglabā.

Tāpēc induktori un kondensatori papildina katru, ja tos izmanto kopā elektroniskajā ķēdē.

Induktors ar kondensatoru

Induktors būtībā izturēsies un radīs īssavienojumu, ja tas tiek pakļauts līdzstrāvai, vienlaikus piedāvājot pretēju vai ierobežojošu reakciju, ja to pielieto ar maiņstrāvu.

Šīs pretējās reakcijas vai induktora spēka lielumu maiņstrāvai vai maiņstrāvai sauc par induktora reaktanci.

Iepriekš minētā reaktivitāte būs atkarīga no maiņstrāvas frekvences un strāvas lieluma un būs tieši proporcionāla tiem.

Induktorus parasti sauc arī par spolēm, jo ​​visus induktorus galvenokārt veido spoles vai stiepļu pagriezieni.

Iepriekš aplūkotais induktora īpašums, kas būtībā ietver momentāno strāvas ievadu pretestību visā tajā, tiek saukts par induktivitāti.

Šim induktora īpašumam ir daudz potenciālu pielietojumu elektroniskajās ķēdēs, piemēram, augsto frekvenču nomākšanai, pārsprieguma strāvu nomākšanai, sprieguma pārslēgšanai vai palielināšanai utt.

Sakarā ar induktoru nomācošo raksturu tos sauc arī par “droselēm”, kas attiecas uz “aizrīšanās” efektu vai nomākšanu, ko šīs sastāvdaļas rada elektrībai.

Induktori un kondensatori sērijās

Kā norādīts iepriekš, kondensatoru un induktoru, kas ir savstarpēji papildinoši, var savienot virknē vai paralēli, lai iegūtu ļoti noderīgus efektus.

Efekts jo īpaši attiecas uz šo komponentu rezonējošo iezīmi noteiktā frekvencē, kas var būt specifiska šai kombinācijai.

Savienojot virknē, kā parādīts zemāk dotajā attēlā, kombinācija rezonē noteiktā frekvencē atkarībā no to vērtībām, kā rezultātā tiek izveidota minimālā pretestība visā kombinācijā.

Kamēr rezonanses punkts nav sasniegts, kombinācija rada ļoti augstu pretestību visā sevī.

Impedance attiecas uz pretēju īpašību maiņstrāvai, līdzīgi kā pretestība, kas dara to pašu, bet ar līdzstrāvu.

Induktora kondensators paralēli

Savienojot paralēli (skat. Attēlu zemāk), atbilde ir tieši pretēja, šeit impedance rezonanses punktā kļūst bezgalīga, un, kamēr šis punkts nav sasniegts, ķēde piedāvā ārkārtīgi zemu pretestību nākamajai strāvai.

Tagad mēs varam iedomāties, kāpēc tvertņu ķēdēs strāva pāri šādai kombinācijai kļūst visaugstākā un optimālākā brīdī, kad tiek sasniegts rezonanses punkts.

Induktoru reakcija uz līdzstrāvas padevi

Kā apspriests iepriekšējās sadaļās, kad induktors tiek pakļauts strāvai ar īpašu polaritāti, tas mēģina tam pretoties, kamēr tas tiek uzglabāts induktorā magnētiskās enerģijas formā.

Šī reakcija ir eksponenciāla, tas nozīmē, ka tā pakāpeniski mainās atkarībā no laika, kuras laikā induktora pretestība ir maksimāla līdzstrāvas lietošanas sākumā un ar laiku pakāpeniski samazinās un virzās uz nulles pretestību, galu galā pēc noteikta laika atkarībā no lieluma sasniedzot nulli no induktivitātes (tieši proporcionāla).

Iepriekš minēto reakciju var vizualizēt, izmantojot zemāk redzamo grafiku. Zaļā viļņu forma parāda induktora (Amp) reakciju caur induktoru, kad tam pieliek līdzstrāvu.

Var skaidri redzēt, ka strāva sākumā ir nulle caur induktoru un pakāpeniski palielinās līdz maksimālajai vērtībai, jo tā enerģiju glabā magnētiski.

Brūnā līnija norāda spriegumu visā induktorā. Mēs varam liecināt par maksimālu pie ieslēgšanas momenta, kas pakāpeniski samazinās līdz zemākajai vērtībai induktora enerģijas uzkrāšanas laikā.

Induktora reakcija maiņstrāvas spriegumam

Maiņstrāva vai maiņstrāva nav nekas cits kā līdzstrāva, kas maina polaritāti noteiktā ātrumā, ko sauc arī par frekvenci.

Induktors reaģēs uz maiņstrāvu tieši tā, kā paskaidrots iepriekš, tomēr, tā kā tam noteiktā frekvencē pastāvīgi mainās polaritāte, elektriskās enerģijas uzkrāšana un atbrīvošana induktora iekšpusē arī atbildīs šai frekvencei, izraisot pretestību Esošais.

Var uzskatīt, ka šis lielums vai pretestība ir vidējā vai RMS vērtība šai nepārtrauktai elektriskās enerģijas došanai un uzņemšanai visā induktorā.

Tādējādi īsumā induktora reakcija uz maiņstrāvu būtu identiska rezistora līdzstrāvas ķēdē.