Termini induttivi e capacitivi


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Cosa significa quando diciamo che alcuni componenti o dispositivi sono induttivi o capacitivi? In che modo questi termini sono correlati a condensatori e induttori?


Da quale prospettiva? Fisica, applicazione di potenza, RLC? C'è così tanto di cui parlare qui.
MathieuL

Penso in generale. @MathieuL
Junior

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se il termine più generale, un componente condensatore è un componente che immagazzinerà l'energia in un campo elettrico e un componente induttivo immagazzinerà l'energia in un campo magnetico.
MathieuL,

Se sei interessato, posso pubblicare una risposta che parli di questi elementi ma dal punto di vista elettromagnetico.
MathieuL,

@MathieuL post per favore.
Junior

Risposte:


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Un componente, dispositivo o circuito si direbbe induttivo se, all'applicazione della tensione CC, la corrente attraverso o nel componente, dispositivo o circuito aumenta con qualsiasi ritardo rispetto all'aumento della tensione applicata al componente, dispositivo o circuito .

Un componente, dispositivo o circuito si direbbe capacitivo se, all'applicazione della tensione CC attraverso una resistenza in serie, la tensione all'ingresso del componente, dispositivo o circuito aumenta con qualsiasi ritardo rispetto all'aumento della corrente attraverso o in il componente, dispositivo o circuito.

Se viene applicata una tensione CA, qualsiasi ritardo nella corrente rispetto alla tensione indicherebbe un componente induttivo e qualsiasi ritardo nella tensione rispetto alla corrente indicherebbe un componente capacitivo.

Si noti che il ritardo può essere qualsiasi ritardo per un componente induttivo o capacitivo che non è un induttore o condensatore ideale mentre si trova in un condensatore o induttore ideale, il ritardo è di 90 gradi di un'onda sinusoidale.

Dovrei aggiungere che un componente, dispositivo o circuito potrebbe presentare caratteristiche induttive o capacitive a seconda della frequenza.

EDIT: si richiede ulteriore attenzione per questa domanda. Potrei aggiungere che quando diciamo che alcuni componenti sono induttivi o capacitivi, ciò significherebbe generalmente che l'induttanza o la capacità sono predominanti nel comportamento di quel dispositivo. La frequenza operativa del circuito è un fattore importante nel determinare quale caratteristica è predominante.

Peter Smith ha fornito parecchi dettagli su ESR ed ESL. I condensatori possono anche avere una resistenza parallela effettiva o equivalente. Ciò spiega l'autoscarica o la perdita di condensatori che non sono collegati a un circuito o passaggio di corrente continua che il condensatore intende bloccare.

Non credo sia appropriato in questo forum cercare di sviluppare una discussione sulla teoria e l'applicazione dell'induttanza e della capacità. Se è necessario altro, penso che potrebbero essere necessarie ulteriori domande specifiche.


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Un condensatore è un dispositivo appositamente progettato per avere capacità; allo stesso modo un induttore è specificamente progettato per avere induttanza. Per un condensatore, ciò significa che stiamo sfruttando l'elettrostatica per una parte utile e, per un induttore, stiamo sfruttando la magnetica per una parte utile.

In un componente reale che non è un induttore, ci sarà ancora qualche autoinduttanza, e allo stesso modo ci sarà effettivamente una capacità parallela.

Un vero condensatore avrà una E ffective S erie I nductance (ESL solito abbreviato), ed un induttore reale avrà una capacità in parallelo efficace (e capacità avvolgimento inter).

Inoltre, ciascuno avrà anche un'efficace resistenza in serie.

Un resistore avrà un esl e una capacità effettiva, e in effetti tutti i componenti passivi sono in realtà circuiti RLC, sebbene gli effetti potrebbero non essere interessanti in molte applicazioni.

Se consideriamo che esiste una capacità tra due punti qualsiasi di potenziale elettrico diverso e che l'autoinduttanza esiste in qualsiasi oggetto portante corrente, le cose diventano un po 'più chiare.

Useremmo normalmente i termini "capacitivo" e "induttivo" in relazione ai componenti in cui gli effetti di ciascuno devono essere presi in considerazione e dal simbolo non risulta che la parte possa operare in modo induttivo o capacitivo.

Ad esempio, il disaccoppiamento dei condensatori in sistemi ad altissima velocità sono in effetti induttivi a quelle frequenze (hanno un'auto-risonanza a 1 / 2pi sqr (LC) dove L è l'autoinduttanza della parte). L'autoinduttanza tipica di un condensatore a montaggio superficiale 0805 è di circa 1,1 nH

Al di sopra di questa frequenza, l'autoinduttanza della parte domina la sua risposta e sarebbe quindi definita "induttiva" a quelle frequenze, anche se non è (deliberatamente) un induttore.

HTH


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In termini molto elementari: componenti induttivi (induttori), resistono al cambiamento di corrente. Mentre i componenti capacitivi (condensatori), resistono al cambiamento di tensione.

Entrambi i tipi possono essere utilizzati per tutti i tipi di metodi di filtraggio (HP, LP, ecc.).

I componenti capacitivi e induttivi introducono anche uno sfasamento. Non sono considerati avere una resistenza, ma una reattanza. Questa è la componente immaginaria dell'impedenza (impedenza = resistenza + j * reattanza). Dove j è l'unità immaginaria.

Buona fortuna!


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Se un componente di un dispositivo è capacitivo, tende ad esibire le seguenti caratteristiche,

In una prospettiva cc , significa essenzialmente che limita la variazione di tensione nel ramo parallelo in cui si osserva un comportamento capacitivo. Inoltre la corrente nel ramo aumenta in modo esponenziale. E anche il componente diventa un circuito aperto in un arco di tempo molto breve, perché il condensatore costruirà una tensione uguale alla tensione attraverso il suo ramo parallelo.

Per ulteriori informazioni sulla visita dei condensatori in cc, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/electric-fields-capacitance/

In una prospettiva ac , significa essenzialmente che alle basse frequenze la componente capacitiva tende ad aprire il circuito stesso, mentre alle alte frequenze diventa un corto circuito. Rende inoltre la corrente di ritardo della tensione di 90 gradi.

Per ulteriori informazioni sulla visita dei condensatori ca, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-4/ac-capacitor-circuits/

Se un componente di un dispositivo è induttivo, tende a presentare le seguenti caratteristiche,

In una prospettiva cc , significa essenzialmente che limita il cambiamento di corrente nel ramo in cui si osserva il comportamento capacitivo. Inoltre la tensione nel ramo aumenta in modo esponenziale. E anche il componente diventa un corto circuito in un arco di tempo molto breve, perché l'induttore costruirà una corrente uguale alla corrente nel suo ramo.

Per ulteriori informazioni sulla visita degli induttori in corrente continua, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-15/magnetic-fields-and-inductance/

In una prospettiva ac , significa essenzialmente che alle alte frequenze la componente induttiva tende ad aprire il circuito stesso, mentre alle basse frequenze diventa un corto circuito. Rende inoltre la tensione di ritardo corrente di 90 gradi.

Per ulteriori informazioni sulla visita degli induttori ca, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-3/ac-inductor-circuits/

In che modo sono collegati induttore e condensatori?

Se conosci il principio di dualità, dovresti avere una risposta a questo. Da quello che ho detto sopra si può vedere che per un condensatore

I = C (dv / dt) dove C è la capacità del condensatore.

Nell'espressione precedente se cambierai i parametri da I a V e da C a L, dove L è l'induttanza dell'induttore ottieni l'equazione dell'induttore,

V = L (di / dt) dove L è l'induttanza dell'induttore.

Sono essenzialmente doppi in natura. Il condensatore diventa un induttore se si modificano i parametri di esso. https://en.wikipedia.org/wiki/Duality_(electrical_circuits)

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