A bejegyzés elmagyarázza az induktorok reakcióját az egyenáramú és váltóáramú feszültségekre, valamint kondenzátorokkal történő alkalmazás esetén, amelyet gyakran induktivitással kiegészítõ részként használnak.
Az induktor tulajdonságai
Az induktorok ismertek arról a tulajdonságukról, hogy elektromos energiát tárolnak bennük mágneses energia formájában. Erre akkor kerül sor, amikor egy induktivitást villamos árammal működtetünk egy zárt áramkörben.
Az induktor arra reagál, hogy az elektromos energiát benne tárolja az áram adott kezdeti pillanatnyi polaritására, és a tárolt energiát visszaadja az áramkörbe, amint az áram polaritása megfordul, vagy az elektromos tápellátás kikapcsol.
Ez hasonlít egy kondenzátor működéséhez, bár ellenkezőleg, mivel a kondenzátorok nem reagálnak a kezdeti áramfeszültségre, hanem fokozatosan tárolják azt.
Ezért az induktorok és a kondenzátorok kiegészítik egymást, ha elektronikus áramkörben használják együtt.
Induktor kondenzátorral
Az induktor alapvetően viselkedni fog, és rövidzárlatot eredményez magában, ha DC-nek van kitéve, miközben ellentétes vagy korlátozó választ kínál, ha váltakozó áramú feszültséggel alkalmazzák.
A váltakozó áramú vagy váltakozó áramú induktor ezen ellentétes válaszának vagy erejének nagyságát az induktor reaktanciájának nevezzük.
A fenti reaktancia az AC frekvenciájának és áramerősségének nagyságától függ, és egyenesen arányos lesz velük.
Az induktivitásokat tekercsként is nevezik, mivel az összes induktivitást többnyire tekercsekből vagy huzalokból állnak.
Az induktor fent tárgyalt tulajdonságát, amely alapvetően magában foglalja a pillanatnyi áram bejutásának ellentétét, induktivitásnak nevezzük.
Az induktor ezen tulajdonságának számos lehetséges alkalmazási lehetősége van az elektronikus áramkörökben, például a magas frekvenciák elnyomásában, a túlfeszültségek elnyomásában, a feszültség növelésében vagy növelésében stb.
Az induktorok ilyen elnyomó jellege miatt ezeket „fojtószelepeknek” is nevezik, amelyek utalnak a „fojtó” hatásra vagy az elnyomásra, amelyet ezek az alkatrészek hoznak létre az elektromosság számára.
Induktorok és kondenzátorok sorozatban
Amint a fentiekben jeleztük, egy kondenzátor és egy induktor, amelyek komplementerek egymással, sorosan vagy párhuzamosan kapcsolhatók össze néhány nagyon hasznos hatás elérése érdekében.
A hatás különösen ezen alkatrészek rezonáló tulajdonságára vonatkozik egy adott frekvencián, amely specifikus lehet az adott kombinációra.
Sorba kapcsolva, ahogy az alábbi ábra mutatja, a kombináció egy adott frekvencián rezonál, az értékeiktől függően, ami minimális impedancia kialakulását eredményezi a kombinációban.
Amíg a rezonáns pontot nem érik el, a kombináció nagyon magas impedanciát mutat önmagában.
Az impedancia az AC-vel ellentétes tulajdonságra utal, hasonlóan az ellenálláshoz, amely ugyanezt teszi, de DC-vel.
Induktív kondenzátor párhuzamosan
Ha párhuzamosan csatlakozik (lásd az alábbi ábrát), a válasz éppen az ellenkezője, itt az impedancia végtelen lesz a rezonáns pontban, és amíg ezt a pontot nem éri el, az áramkör rendkívül alacsony impedanciát kínál a következő áramra.
Most el tudjuk képzelni, hogy a tartály áramkörökben az ilyen kombináción átáramló áram miért válik a legmagasabbá és optimálisabbá abban a pillanatban, amikor egy rezonáns pontot elérnek.
Az induktorok válasza az egyenáramú tápellátásra
Amint azt a fenti szakaszokban tárgyaltuk, amikor egy induktivitást egy bizonyos polaritású áramnak vetünk alá, megpróbálja ellenállni annak, miközben az induktoron belül mágneses energia formájában tárolódik.
Ez a válasz exponenciális, vagyis fokozatosan változik az idő függvényében, amelynek során az induktivitás ellenállása a DC alkalmazás kezdetekor maximális, és az idő múlásával fokozatosan csökken és nulla ellenállás felé halad, végül a meghatározott nagyságrendtől függően nulla ohmot ér el bizonyos idő után az induktivitás (közvetlenül arányos).
A fenti válasz az alábbi ábrán látható. A zöld hullámforma az induktivitáson átívelő curren (Amp) választ mutatja, amikor egyenáramot alkalmaznak rá.
Jól látható, hogy az induláskor az induktivitáson keresztül az áram nulla, és fokozatosan növekszik a maximális értékre, mivel mágnesesen tárolja az energiát.
A barna vonal jelzi az induktor feszültségét ugyanezen. A bekapcsolás pillanatában maximálisnak lehetünk tanúi, amely fokozatosan a legalacsonyabb értékre csökken az induktor energiatárolása során.
Induktor válasza váltakozó feszültségekre
Az AC vagy a váltakozó áram nem más, mint egy egyenáram, amely bizonyos sebességgel megváltoztatja a polaritását, frekvenciának is nevezik.
Az induktor pontosan reagál az AC-re a fent ismertetett módon, azonban mivel az adott frekvencián folyamatosan változó polaritásnak lenne kitéve, az elektromos energia tárolása és felszabadítása az induktoron belül is megfelel ennek a frekvenciának, ami ellenállást okoz a jelenlegi.
Feltételezhető, hogy ez a nagyság vagy az impedancia az induktoron átmenő elektromos energia folyamatos adásának és átvitelének RMS-értéke.
Így röviden az induktor váltakozó áramra adott válasza megegyezik az egyenáramú áramkörben lévő ellenállással.
Előző: Párhuzamos útvonal túllépés eszköz Következő: DTMF alapú FM távvezérlő áramkör
