na 2023/12/18 1,946

Porozumění základy: odolnost proti indukčnosti a kapacitance

Ve složitém tanci elektrotechniky se trojice základních prvků zabírá v centru pozornosti: indukčnost, odpor a kapacita.Každý nese jedinečné rysy, které diktují dynamické rytmy elektronických obvodů.Zde se vydáme na cestu, abychom dešifrovali složitost těchto komponent, abychom odhalili jejich odlišné role a praktické použití v obrovském elektrickém orchestru.Indukčnost s průvodcem magnetickým tokem;odpor, vytrvalý vrátný současný tok;a kapacitance, agilní depozitář elektrického náboje, všichni se sbíhají a vytvoří symfonii, která poháněla náš elektronický svět.

Katalog

Odpor

Obrázek 1: Odpor

Odpor - vrozená vzdor dirigenta vůči elektrickému proudu - je označena „R“.Jeho velikost závisí na rozměrech vodiče, make -upu materiálu a teplotě okolí.Vyvoláváme Ohmův zákon, artikulujeme tento vztah: i = u/r, tedy r = u/i.Ohm, symbolizovaný řeckým písmenem Omega (Ω), stojí jako opatření odporu, s jeho příbuzným: kiloohm (kΩ), megohm (mΩ) a miliohm (mΩ).

Osamělý OHM definuje odpor, když jeden Volt přiměje jeden ampér přes vodič.

Odpory Slouží jako strážci v bránách a omezují spěch elektrického proudu.Termín „rezistor“ nejen označuje vlastnost, ale také křehneme samotné komponenty určené k jejímu dodržování.

Zde je snímek těchto komponent:

Rezistory, které se vyrábějí z materiálů, které se potýkají s proudem, přijímají formu, která má vládnout v elektrickém chaosu v okruhu.Pevné odpory stojí na své zemi, neměnné.Naproti tomu potenciometr nebo reostatu - variabilní rezistory - umožňují kontrolovanou odchylku v odporu.

Ideální rezistor je lineární a okamžitý proud je úměrný okamžitému napětí, které se na něj aplikuje.U některých speciálních rezistorů, jako jsou termistory, varistory a snímací prvky, existuje nelineární vztah mezi napětím a proudem.

Základní princip

Rezistor se skládá ze tří částí: tělo rezistoru, rám a terminál (tělo rezistoru a rám SSR jsou kombinovány do jednoho).Hodnota odporu určuje pouze rezistor.

Klasifikace vlastností proudu a napětí

Odpor vodiče je téměř konstantní při určité teplotě.Nad určitou hodnotou se tento odpor nazývá lineární odpor.Hodnota odporu některých rezistorů se značně mění s proudem (nebo napětím) a charakteristika proudu napětí ukazuje křivku.Tento typ rezistoru se nazývá nelineární rezistor.Tyto nelineární vztahy jsou často potřebné v elektronických obvodech.

Fuse rezistor: Také se nazývá pojistkový rezistor, obvykle hraje duální roli rezistoru a pojistky.Když selže obvod a napájení překročí jeho hodnocení, hoří jako pojistka a rozbije obvod..Pojistné rezistory mají obvykle nízké hodnoty odporu (0,33Ω až 10 kΩ) a nízký výkon.

Citlivé rezistory.Citlivé rezistory jsou citlivé na určitá fyzikální množství (jako je teplota, vlhkost, světlo, napětí, mechanická síla, koncentrace plynu atd.).Když se tato fyzikální množství změní, změní se také odpor citlivého rezistoru.Variabilita.Mění se podle změn ve fyzických množstvích a představuje různé hodnoty odporu.Podle citlivých fyzikálních množství lze citlivé rezistory rozdělit na teplotu citlivou na teplotu, citlivé na vlhkost, citlivé na světla, citlivá na tlak, citlivá na sílu, citlivé na magneticky citlivé a citlivé na plyn.Materiály používané v citlivých rezistorech jsou téměř vždy polovodičové materiály.Tyto rezistory se také nazývají polovodičové rezistory.

Role odporu

Pokud je odpor rezistoru blízký 0Ω, pak rezistor nemá žádný vliv na zabránění toku proudu.Obvod připojený paralelně s tímto rezistorem je zkratován a proud se stává nekonečným.Pokud je odpor nekonečný nebo velmi velký, lze smyčku v sérii s rezistorem považovat za otevřený obvod a proud je nulový.

Rezistory běžně používané v průmyslu klesají někde mezi těmito dvěma extrémy.Má určitou hodnotu odporu a může nést určitý proud.Rezistory se primárně používají v obvodech k regulaci a stabilizaci proudu a napětí.Mohou být použity jako shyby, napěťové děliče a obvody odpovídající zatížení.V závislosti na požadavcích na obvod, negativní zpětné vazby nebo pozitivní zpětné vazby mohou být také použity obvody napětí, přeměny, vstupní přepětí nebo nadproudové ochrany a obvod RC lze použít jako oscilátor, filtr, bypass, diferenciální, integrátor a také integrátor a integrátor aNačasovací obvody, trvale nakonfigurované komponenty.

Induktor

Obrázek 2: Induktor

Induktor, také označený jako reaktivní induktor, stojí v rozporu se současnou změnou - jeho elektromotorní sílu štít proti odlivu a toku proudu.Strukturálně podobný navíjení osamělého transformátoru, induktor se obvykle ožení s cívkou, štítem a jádrem do jedinečné entity.Ve svém klidovém stavu induktor odolává proudu se stoickým odhodláním, pevně protichůdným tokem po porušení obvodu.

Symbol pro indukčnost: L.

Indukční jednotkou je Henry (H), s menší příbuznou Milrihenry (MH) a mikrohenry (μh).Konverze je svěží: 1H = 10^3Mh = 10^6 μh = 10^9nh.

Zaměření na základní parametry:

Indukčnost

Tato samoreflexní vlastnost měří magnetickou zdatnost induktoru.Indukčnost je zakořeněná v zatáčkách cívky, strategie vinutí, přítomnosti a materiálu jádra a materiálu, je propuštěním magnetické indukční kapacity.Více zatáček, více těsnosti - více indukčnosti.Magnetické jádro dále zesiluje tento účinek, propustnost jádra přímo úměrná indukční vzestupu.

Základní jednotkou indukčnosti je slepice, reprezentovaná písmenem „H“.Běžně používanými jednotkami jsou Millihenries (MH) a mikrohenries (μH).Vztah mezi nimi je: 1H = 1000 mhh, 1MH = 1000μH.

Hodnocený proud

Hodnocený proud je maximální proud, který induktor zvládne za přijatelných provozních podmínek.Pokud provozní proud překročí jmenovitý proud, induktor změní své provozní parametry v důsledku tepla a může dokonce vyhořet v důsledku nadproudu.

Obrázek 3: Magnetické jádro

Funkční použití

Induktor v obvodu hraje hlavně roli stínění signálu, filtrování šumu, stabilizace proudu a potlačení elektromagnetického rušení, jakož i filtrování, generování, zpoždění a potlačení funkcí.Nejběžnější rolí induktoru v obvodu je vytvořit LC filtrační obvod s kondenzátorem.Kondenzátory mají vlastnosti „blokování DC a blokování AC“, zatímco induktory mají vlastnosti „projíždějícího DC a blokujícího AC“.Když proud DC obsahující velké množství hluku protéká LC filtračním obvodem, je rušivý střídavý signál absorbován teplem v induktoru.

Vysvětlení

V lexikonu přímých proudů (DC) signalizuje „Forward DC“ uvolnění induktoru.Pokud by byl vynechán odpor cívky induktoru, DC najde cestu nejmenšího odporu, tekoucí neomezený.Obvykle je odolnost cívky vůči DC nepatrná, v analýzách téměř zanedbatelná.

Odolnost proti AC je další příběh.Zde induktor působí jako strážce, který čelí toku střídavého proudu (AC) s jeho indukční reakcí - rezistor sám o sobě.

Induktory jsou protikladem kondenzátory , šampióni kontinuity pro DC a bariéry proti koštosti AC.Prostřednictvím induktoru DC narazí na ekvivalent odporu pouze k drátu cívky, což způsobuje triviální pokles napětí.Představte AC a odveta cívky, které na jeho koncích vyvolávají samovolnou elektromotorickou sílu.Tato síla je v souladu s aplikovaným napětím a proti pokusu AC projít.Induktory jsou vodivé pro DC, restriktivní na AC a jak vystoupí frekvence, tak i jejich odpor.Spárované s kondenzátory jsou induktory nápomocné při tvorbě LC filtrů, oscilátorů a dalších složek obvodu, jako jsou aktuální smyčky, transformátory a relé.

Kapacitance

Obrázek 4: Kapacitance

Kapacitance, útočiště náboje, je měřena v Farads (F) a symbolizována „C“.Zachycuje schopnost kondenzátoru pro skladování nábojů a závislá na houpačce potenciálního rozdílu.

V říši obvodů je kapacita klíčová;Je to Linchpin ve funkcích od zdokonalení napájení po energetické skladování a dokonce i zpracování signálu.Nabití kondenzátoru (Q), děleno napětím (U) překlenujícím jeho elektrody, definuje jeho kapacitu.Máme tedy C, symbol, který ohlašuje identitu kondenzátoru.

Zde je rovnice, která je váže: c = εs/d = εs/4πkd (ve vakuu) = q/u.

Převod jednotky

Jednotky pro měnící se napříč stupnicemi v gobelíku SI: Farad (F) se větví do Millifaradu (MF), mikrofaradu (µF), nanofarad (NF) a picofarad (PF), každý šepot nebo výkřik ve sboru kapacitance.

Chcete -li navigovat tyto stupnice, nezapomeňte:

1 Farad (F) se rovná 1000 millifaradům (MF) nebo ohromujícím milionu mikrofarad (µF).

Mikrofarad (µF) překládá na 1000 nanofaradů (NF) nebo milionu pikofaradů (PF).

Obrázek 5: Konverze jednotky

Vzorec

Pokud je potenciální rozdíl mezi oběma fázemi v kondenzátoru 1 V a náboj je 1 coulomb, pak kapacita kondenzátoru je 1 farad.za hodinu.C = Q/U.Hodnota kondenzátoru však není stanovena q (nábojem) nebo U (napětí).Hodina.Kapacita je určena vzorcem: c = εs/4πkd.Tam, kde ε je konstanta, je oblast směřující k pólům kondenzátoru, D je vzdálenost mezi póly kondenzátoru a K je konstanta elektrostatické síly.Kapacitance konvenčního kondenzátoru paralelní desky je C = εs/d (kde ε je dielektrická konstanta média mezi deskami, S je plocha desky a D je vzdálenost mezi deskami).

Najděte vzorec:

Vzorec pro připojení několika kondenzátorů je C = C1+C2+C3+...+CN

Vzorec pro připojení několika kondenzátorů v sérii: 1/c = 1/c1+1/c2+...+1/cn

Role kondenzátorů

Bypass

Kondenzátory bypass jsou zařízení pro skladování energie, která vyvažují výstup regulátoru a snižují zatížení dodáním energie místním zařízením.Stejně jako malé baterie, obtokové kondenzátory nabíjí a vybíjí zařízení.

Oddělení

Toto je zkrat, také známý jako crossover.Z hlediska obvodu, když je nakládací kapacita relativně velká, musí řídicí obvod nabít a vypustit kondenzátor, aby dokončil konverzi signálu.Pokud je svah strmý, bude proud relativně velký, což bude ovlivnit normální provoz.Přední fáze se nazývá „spojka“.Funkcí oddělení oddělení je působit jako „baterie“, reagovat na změny v řídicím obvodu, zabránit vzájemnému rušení a dále snižovat vysokofrekvenční interferenční odolnost mezi napájecím zdrojem a referenčním zemí obvodu.

Filtr

Teoreticky za předpokladu, že kondenzátor je čistý kondenzátor, tím větší kondenzátor, tím nižší je impedance a vyšší frekvence proudu protékajícího skrz něj.Ve skutečnosti však kondenzátory nad 1 uf jsou většinou elektrolytické kondenzátory s velkými indukčními složkami, takže současná frekvence je vysoká, ale odolnost se zvyšuje.Někdy uvidíte velké elektrolytické kondenzátory paralelně s malými kondenzátory.Velké kondenzátory odfiltrují nízké frekvence a malé kondenzátory odfiltrují vysoké frekvence.Funkcí kondenzátoru je převést střídavý proud na přímý proud a blokovat vysoké frekvence z nízkých frekvencí.Čím větší je kondenzátor, tím snazší je provádět vysokofrekvenční proud.

Skladování energie

Skladatel skladování shromažďuje náboj přes usměrňovač a přenáší uloženou energii na výstup napájecího zdroje přes obvod převodníku.Obvykle se hliníkové elektrolytické kondenzátory používají s hodnocením napětí v rozmezí 40 až 450 V DC a kapacitou v rozmezí 220 až 150 000 μF.V závislosti na požadavcích na napájení jsou tato zařízení někdy připojena v sérii, paralelně nebo v kombinaci.U napájecích zdrojů větší než 10 kW se obvykle používají větší kondenzátory šroubového terminálu.

To zahrnuje veškerý obsah tohoto článku.Pokud máte nějaké dotazy, neváhejte nás kontaktovat.Ariat na vás okamžitě odpoví.