Objašnjeni induktori u izmjeničnim / istosmjernim krugovima

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Post objašnjava odgovor induktora na istosmjerni i izmjenični napon, kao i kada se primjenjuju s kondenzatorima, što se često koristi kao dopunski dio induktora.

Svojstva induktora

Induktori su poznati po svom svojstvu da u njima pohranjuju električnu energiju u obliku magnetske energije. To se događa kada se induktor primijeni s električnom strujom unutar zatvorenog kruga.



Prigušnica reagira spremajući električnu energiju u sebe na određeni početni trenutni polaritet struje i oslobađa uskladištenu energiju natrag u strujni krug čim se polaritet struje preokrene ili se napajanje isključi.

To sliči na kondenzator koji funkcionira, premda na suprotan način, jer kondenzatori ne reagiraju na početni val struje, već ga postupno pohranjuju.



Stoga se prigušnice i kondenzatori nadopunjuju kada se koriste zajedno u elektroničkom krugu.

Induktor s kondenzatorom

Induktiv će se u osnovi ponašati i proizvesti kratki spoj preko sebe kad je izložen istosmjernoj struji, dok će ponuditi suprotan ili ograničavajući odgovor kada se primijeni s izmjeničnim naponom.

Veličina ovog suprotstavljenog odziva ili sile induktora na izmjeničnu ili izmjeničnu struju naziva se reaktancija induktora.

Gornja reaktancija ovisit će o veličini frekvencije i struje izmjenične struje i bit će im izravno proporcionalna.

Prigušnice se općenito nazivaju i zavojnice, jer su svi prigušnice uglavnom od zavojnica ili zavoja žica.

Gore raspravljano svojstvo induktora koje u osnovi uključuje suprotstavljanje trenutnih ulaza struje preko njega naziva se induktivitet induktora.

Ovo svojstvo prigušnice ima brojne potencijalne primjene u elektroničkim krugovima kao što su suzbijanje visokih frekvencija, suzbijanje prenaponskih struja, izlaženje ili pojačavanje napona itd.

Zbog ove prirode prigušivanja induktora, oni se nazivaju i 'prigušnicama', što se odnosi na učinak 'gušenja' ili potiskivanje koje ove komponente stvaraju za električnu energiju.

Prigušnice i kondenzatori u serijama

Kao što je gore navedeno, kondenzator i prigušnica koji su međusobno komplementarni mogu se povezati serijski ili paralelno radi postizanja nekih vrlo korisnih učinaka.

Učinak se posebno odnosi na rezonirajuću značajku ovih komponenata na određenoj frekvenciji koja može biti specifična za tu kombinaciju.

Kad je spojen u seriju, kao što je prikazano na donjoj slici, kombinacija odjekuje određenom frekvencijom, ovisno o njihovim vrijednostima, što rezultira stvaranjem minimalne impedancije u kombinaciji.

Sve dok rezonantna točka nije dosegnuta, kombinacija predstavlja vrlo visoku impedansu.

Impedancija se odnosi na suprotno svojstvo izmjeničnog napona, slično otporu koji radi isto, ali s istosmjernom strujom.

Indukcijski kondenzator u paraleli

Kad je paralelno spojen (vidi sliku dolje), odziv je upravo suprotan, ovdje impedancija postaje beskonačna u rezonantnoj točki i sve dok ta točka nije dosegnuta, krug nudi izuzetno nisku impedansu na sljedeću struju.

Sada možemo zamisliti zašto u krugovima spremnika struja u takvoj kombinaciji postaje najveća i optimalna u trenutku kada se postigne rezonantna točka.

Odgovor induktora za opskrbu istosmjernom strujom

Kao što je razmotreno u gornjim odjeljcima, kada je induktor podvrgnut struji koja ima određeni polaritet, on joj se pokušava suprotstaviti dok je pohranjen unutar induktora u obliku magnetske energije.

Ovaj odziv je eksponencijalan, što znači da se postupno mijenja s vremenom, tijekom kojeg je otpor prigušnice maksimalan na početku primjene istosmjerne struje i postupno se smanjuje i kreće prema nuli otpora s vremenom, da bi na kraju dosegao nulu nakon određenog vremena, ovisno o veličini induktiviteta (izravno proporcionalno).

Gornji odgovor može se vizualizirati kroz predstavljeni grafikon u nastavku. Zeleni valni oblik prikazuje trenutni odziv (Amp) kroz induktor kad se na njega primijeni istosmjerna struja.

Jasno se može vidjeti da je struja kroz induktor na početku jednaka nuli i postupno raste do maksimalne vrijednosti dok magnetno pohranjuje energiju.

Smeđa crta označava napon na induktoru za isti. Možemo biti svjedoci da je maksimalan u trenutku uključivanja prekidača, koji se tijekom pohrane energije induktora postupno spušta na najnižu vrijednost.

Odziv induktora za izmjenične napone

Izmjenična ili izmjenična struja nije ništa drugo do istosmjerna struja koja mijenja svoj polaritet u određenoj brzini koja se naziva i frekvencija.

Induktor će reagirati na izmjeničnu struju točno na gore objašnjeni način, no budući da bi bio podvrgnut neprekidnom mijenjanju polariteta na zadanoj frekvenciji, spremanje i ispuštanje električne energije unutar induktora također će odgovarati ovoj frekvenciji što rezultira suprotstavljanjem trenutni.

Za ovu veličinu ili impedansu može se pretpostaviti da je prosjek ili RMS vrijednost ovog kontinuiranog davanja i primanja električne energije preko induktora.

Tako bi ukratko odgovor induktora na izmjeničnu struju bio identičan onome otpora u istosmjernom krugu.




Prethodno: Uređaj prekomjerne paralelne staze Dalje: FM daljinski upravljački krug zasnovan na DTMF-u