Индуктивные и емкостные условия

Компонент, устройство или цепь считаются индуктивными, если при подаче постоянного напряжения ток, протекающий через компонент, устройство или цепь или протекающий через них, возрастает с любой задержкой по сравнению с ростом напряжения, приложенного к компоненту, устройству или цепи. .

Компонент, устройство или цепь называются емкостными, если при приложении постоянного напряжения через последовательное сопротивление напряжение на входе компонента, устройства или цепи возрастает с любой задержкой по сравнению с ростом тока через или в компонент, устройство или цепь.

Если приложено переменное напряжение, любое отставание тока по сравнению с напряжением будет указывать на индуктивную составляющую, а любое отставание напряжения по сравнению с током будет указывать на емкостную составляющую.

Обратите внимание, что задержка может быть любой задержкой для индуктивного или емкостного компонента, который не является идеальным индуктором или конденсатором, в то время как в идеальном конденсаторе или индукторе задержка составляет 90 градусов синусоиды.

Я должен добавить, что компонент, устройство или схема могут иметь как индуктивные, так и емкостные характеристики в зависимости от частоты.

РЕДАКТИРОВАТЬ: на этот вопрос требуется дополнительное внимание. Я мог бы добавить, что когда мы говорим, что какой-то компонент является индуктивным или емкостным, это обычно означает, что индуктивность или емкость преобладают в поведении этого устройства. Рабочая частота схемы является важным фактором в определении преобладающей характеристики.

Питер Смит довольно много рассказал об ESR и ESL. Конденсаторы также могут иметь эффективное или эквивалентное параллельное сопротивление. Это объясняет саморазряд или утечку конденсаторов, которые не подключены к цепи, или прохождение постоянного тока, который конденсатор должен блокировать.

Я не думаю, что на этом форуме уместно пытаться развивать дискуссию о теории и применении индуктивности и емкости. Если требуется больше, я думаю, что могут потребоваться дополнительные конкретные вопросы.

Конденсатор - это устройство, специально разработанное для обеспечения емкости; точно так же индуктор специально разработан, чтобы иметь индуктивность. Для конденсатора это означает, что мы используем электростатику как полезную часть, а для катушки индуктивности мы используем магнетизм как полезную часть.

В реальном компоненте, который не является катушкой индуктивности, все равно будет некоторая собственная индуктивность, а также фактически будет некоторая параллельная емкость.

Реальный конденсатор будет иметь эффективную последовательную индуктивность (обычно сокращенно esl ), а реальная катушка индуктивности будет иметь эффективную параллельную емкость (и емкость между обмотками).

Кроме того, каждый из них также будет иметь эффективное последовательное сопротивление.

Резистор будет иметь esl и эффективную емкость, и действительно, все пассивные компоненты на самом деле являются цепями RLC, хотя эффекты могут не представлять интереса во многих приложениях.

Если мы учтем, что между любыми двумя точками с разным электрическим потенциалом существует емкость, и что самоиндукция существует в любом токоведущем предмете, все становится немного яснее.

Обычно мы используем термины «емкостный» и «индуктивный» по отношению к компонентам, где необходимо учитывать влияние каждого из них, и из символа не следует, что часть может работать в индуктивном или емкостном режиме.

Например, развязывающие конденсаторы в высокоскоростных системах на самом деле являются индуктивными на этих частотах (они имеют собственный резонанс на уровне 1/2pi sqr(LC), где L — собственная индуктивность компонента). Типичная собственная индуктивность конденсатора для поверхностного монтажа 0805 составляет около 1,1 нГн.

Выше этой частоты собственная индуктивность детали доминирует в ее отклике, и поэтому ее можно назвать «индуктивной» на этих частотах, даже если она явно не является (намеренно) катушкой индуктивности.

ХТН

В самых основных терминах: Индуктивные компоненты (катушки индуктивности) сопротивляются изменению тока. В то время как емкостные компоненты (конденсаторы) сопротивляются изменению напряжения.

Оба типа могут использоваться для всех видов методов фильтрации (HP, LP и т. д.).

Емкостные и индуктивные компоненты также вносят фазовый сдвиг. Считается, что они имеют не сопротивление, а реактивное сопротивление. Это мнимая составляющая импеданса (импеданс = сопротивление + j*реактивное сопротивление). Где j — мнимая единица.

Удачи!

Если компонент устройства является емкостным, он имеет следующие характеристики:

С точки зрения постоянного тока это по существу означает, что оно ограничивает изменение напряжения в параллельной ветви, в которой наблюдается емкостное поведение. При этом ток в ответвлении возрастает экспоненциально. А также компонент становится разомкнутой цепью за очень короткий промежуток времени, потому что конденсатор создаст напряжение, равное напряжению на его параллельной ветви.

Для получения дополнительной информации о конденсаторах постоянного тока посетите http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/electric-fields-capacitance/

С точки зрения переменного тока это по существу означает, что на низких частотах емкостная составляющая имеет тенденцию к размыканию цепи, тогда как на высоких частотах происходит короткое замыкание. Это также делает отставание напряжения от тока на 90 градусов.

Для получения дополнительной информации о конденсаторах переменного тока посетите http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-4/ac-capacitor-circuits/

Если компонент в устройстве индуктивный, он имеет следующие характеристики:

С точки зрения постоянного тока это по существу означает, что он ограничивает изменение тока в ветви, в которой наблюдается емкостное поведение. При этом напряжение в ответвлении увеличивается экспоненциально. А также компонент становится короткозамкнутым за очень короткий промежуток времени, потому что индуктор создаст ток, равный току в его ответвлении.

Для получения дополнительной информации о катушках индуктивности постоянного тока посетите http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-15/ Magnetic-fields-and-inductance/

С точки зрения переменного тока это, по сути, означает, что на высоких частотах индуктивная составляющая имеет тенденцию к размыканию цепи, тогда как на низких частотах происходит короткое замыкание. Это также отстает от напряжения тока на 90 градусов.

Для получения дополнительной информации о катушках индуктивности переменного тока посетите http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-3/ac-inductor-circuits/

Как связаны индуктивность и конденсаторы?

Если вы знаете о принципе двойственности, у вас должен быть ответ на этот вопрос. Из сказанного мною выше видно, что для конденсатора

I=C(dv/dt), где C — емкость конденсатора.

В приведенном выше выражении, если вы собираетесь изменить параметры I на V и C на L, где L — индуктивность индуктора, вы получите уравнение индуктора,

V=L(di/dt), где L — индуктивность катушки индуктивности.

По своей природе они двойственны. Конденсатор становится индуктивностью, если вы собираетесь изменить его параметры. https://en.wikipedia.org/wiki/Двойственность_(электрические_схемы)