sa 2023/12/18 1,986

Pag -unawa sa mga batayan: paglaban sa inductance, atcapacitance

Sa masalimuot na sayaw ng elektrikal na engineering, isang trio ng mga pangunahing elemento ay tumatagal ng entablado: inductance, paglaban, at kapasidad.Ang bawat isa ay nagdadala ng mga natatanging katangian na nagdidikta sa mga dynamic na ritmo ng mga electronic circuit.Dito, nagsisimula kami sa isang paglalakbay upang matukoy ang mga kumplikado ng mga sangkap na ito, upang alisan ng takip ang kanilang natatanging mga tungkulin at praktikal na paggamit sa loob ng malawak na orkestra ng kuryente.Inductance, kasama ang magnetic flux wizardry;paglaban, ang matatag na gatekeeper ng kasalukuyang daloy;at kapasidad, ang maliksi na tagapag -alaga ng singil ng kuryente, lahat ay nagko -convert upang lumikha ng symphony na nagbibigay lakas sa ating elektronikong mundo.

Catalog

Paglaban

Larawan 1: Paglaban

Ang paglaban - isang likas na pagsuway ng conductor sa electric current - ay tinutukoy ng 'R'.Ang magnitude na bisagra nito sa mga sukat ng conductor, materyal na pampaganda, at ang nakapaligid na temperatura.Invoking ohm's Law, ipinahayag namin ang relasyon na ito: i = u/r, sa gayon r = u/i.Ang OHM, na sinasagisag ng liham na Greek Omega (ω), ay nakatayo bilang panukala ng paglaban, kasama ang kamag -anak nito: ang kiloohm (kΩ), megohm (MΩ), at milliohm (MΩ).

Ang isang nag -iisa na ohm ay tumutukoy sa paglaban kapag ang isang boltahe ay nag -coaxes ng isang ampere sa pamamagitan ng conductor.

Resistors Maglingkod bilang mga Tagapangalaga sa mga pintuan, na pinipigilan ang pagmamadali ng Electric Current.Ang salitang 'risistor' ay hindi lamang nagsasaad ng isang pag -aari ngunit din Christens ang mismong mga sangkap na idinisenyo upang itaguyod ito.

Narito ang isang snapshot ng mga sangkap na ito:

Naka -istilong mula sa mga materyales na balkahan sa daloy ng kasalukuyang, ang mga resistors ay nagpatibay ng isang form na nangangahulugang maghari sa mga kaguluhan sa kuryente sa loob ng isang circuit.Ang mga nakapirming resistors ay nakatayo sa kanilang lupa, hindi mababago.Sa kaibahan, ang potensyomiter o rheostat - variable resistors - ay nagpapahintulot para sa isang kinokontrol na pagkakaiba -iba sa paglaban.

Ang isang mainam na risistor ay linear at ang agarang kasalukuyang sa pamamagitan nito ay proporsyonal sa agarang boltahe na inilalapat dito.Para sa ilang mga espesyal na resistors, tulad ng mga thermistor, varistors, at mga elemento ng sensing, mayroong isang hindi linear na relasyon sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang.

Ang pangunahing prinsipyo

Ang risistor ay binubuo ng tatlong bahagi: ang risistor body, frame, at ang terminal (ang risistor body at ang SSR frame ay pinagsama sa isa).Ang risistor lamang ang tumutukoy sa halaga ng paglaban.

Pag -uuri ng mga katangian ng kasalukuyang at boltahe

Ang paglaban ng isang conductor ay halos pare -pareho sa isang tiyak na temperatura.Sa itaas ng isang tiyak na halaga, ang paglaban na ito ay tinatawag na linear resistance.Ang halaga ng paglaban ng ilang mga resistors ay nagbabago nang malaki sa kasalukuyang (o boltahe), at ang kasalukuyang katangian ng boltahe ay nagpapakita ng isang curve.Ang ganitong uri ng risistor ay tinatawag na isang nonlinear risistor.Ang mga nonlinear na relasyon na ito ay madalas na kinakailangan sa mga electronic circuit.

Fuse Resistor: Tinatawag din na fuse risistor, sa pangkalahatan ay gumaganap ng dalawahang papel ng risistor at fuse.Kapag nabigo ang isang circuit at ang lakas ay lumampas sa rating nito, nasusunog ito tulad ng isang piyus, pagsira sa circuit..Ang mga resistor ng fuse ay karaniwang may mababang mga halaga ng pagtutol (0.33Ω hanggang 10kΩ) at mababang lakas.

Sensitibong resistors.Ang mga sensitibong resistors ay sensitibo sa ilang mga pisikal na dami (tulad ng temperatura, kahalumigmigan, ilaw, boltahe, mekanikal na puwersa, konsentrasyon ng gas, atbp.).Kapag nagbabago ang mga pisikal na dami na ito, nagbabago rin ang paglaban ng sensitibong resistor.Pagkakaiba -iba.Nagbabago ito ayon sa mga pagbabago sa pisikal na dami at kumakatawan sa iba't ibang mga halaga ng paglaban.Ayon sa sensitibong pisikal na dami, ang mga sensitibong resistors ay maaaring nahahati sa sensitibo sa temperatura, sensitibo sa kahalumigmigan, sensitibo sa ilaw, sensitibo sa presyon, sensitibo sa lakas, magnetic-sensitive at sensitive na sensitibo sa gas.Ang mga materyales na ginamit sa mga sensitibong resistors ay halos palaging mga materyales na semiconductor.Ang mga resistors na ito ay tinatawag ding mga resistors ng semiconductor.

Ang papel ng paglaban

Kung ang paglaban ng risistor ay malapit sa 0Ω, kung gayon ang risistor ay walang epekto sa pagpigil sa daloy ng kasalukuyang.Ang circuit na konektado kahanay sa risistor na ito ay pinaikling at ang kasalukuyang nagiging walang hanggan.Kung ang paglaban ay walang hanggan o napakalaking, ang loop sa serye na may risistor ay maaaring isaalang -alang na isang bukas na circuit at ang kasalukuyang ay zero.

Ang mga resistor na karaniwang ginagamit sa industriya ay nahuhulog sa isang lugar sa pagitan ng dalawang labis na labis na ito.Mayroon itong isang tiyak na halaga ng paglaban at maaaring magdala ng isang tiyak na kasalukuyang.Ang mga resistors ay pangunahing ginagamit sa mga circuit upang ayusin at patatagin ang kasalukuyang at boltahe.Maaari silang magamit bilang mga shunts, boltahe divider, at mga circuit na tumutugma sa pag -load.Depende sa mga kinakailangan sa circuit, negatibong feedback o positibong feedback amplifier circuit, boltahe-sa-kasalukuyang mga converters, ang overvoltage ng input o overcurrent na mga sangkap ng proteksyon ay maaari ring magamit, at ang RC circuit ay maaaring magamit bilang oscillator, filter, bypass, kaugalian, integrator atTiming circuit, permanenteng na -configure ang mga sangkap.

Inductor

Larawan 2: Inductor

Ang isang inductor, na naka -tag din bilang isang reaktibo na inductor, ay nakatayo sa pagsuway sa kasalukuyang pagbabago - ang puwersa ng electromotive ay isang kalasag laban sa ebb at daloy ng kasalukuyang.Ang istruktura na katulad ng isang nag -iisa na transpormer na paikot -ikot, isang inductor ay karaniwang nag -aasawa ng coil, kalasag, at core sa isang nag -iisang nilalang.Sa estado ng quiescent nito, ang isang inductor ay lumalaban sa kasalukuyang may stoic na paglutas, matatag na sumasalungat sa daloy sa paglabag sa circuit.

Simbolo para sa inductance: L.

Ang yunit ng inductance ay ang Henry (H), kasama ang mas maliit na kamag -anak nito ang milihenry (MH) at ang microhenry (μH).Ang pag -convert ay malulutong: 1h = 10^3mh = 10^6μh = 10^9nh.

Tumutuon sa mga pangunahing mga parameter:

Inductance

Ang self-reflective trait na ito ay naglalagay ng magnetic prowess ng isang inductor.Naka -ugat sa mga liko ng coil, ang paikot -ikot na diskarte, ang pagkakaroon at materyal ng core, ang inductance ay isang hindi pangkaraniwang kapasidad ng magnetic induction.Marami pang mga liko, mas mahigpit - mas inductance.Ang isang magnetic core ay karagdagang nagpapalakas ng epekto na ito, ang pagkamatagusin ng core na direktang proporsyonal sa pag -akyat ng inductance.

Ang pangunahing yunit ng inductance ay hen, na kinakatawan ng titik na "H".Ang mga karaniwang ginagamit na yunit ay milihenry (MH) at microhenry (μH).Ang ugnayan sa pagitan nila ay: 1h = 1000mh, 1mh = 1000μh.

Na -rate na kasalukuyang

Ang na -rate na kasalukuyang ay ang maximum na kasalukuyang na maaaring hawakan ng inductor sa ilalim ng katanggap -tanggap na mga kondisyon ng operating.Kung ang operating kasalukuyang ay lumampas sa na -rate na kasalukuyang, babaguhin ng inductor ang mga operating parameter nito dahil sa init at maaaring masunog pa dahil sa labis na labis.

Larawan 3: Magnetic Core

Paggamit ng function

Ang inductor sa circuit ay pangunahing gumaganap ng papel ng pag -iingat ng signal, pag -filter ng ingay, kasalukuyang pag -stabilize at pagsugpo sa panghihimasok sa electromagnetic, pati na rin ang pag -filter, pagbuo, pagkaantala at pagsugpo sa mga pag -andar.Ang pinaka -karaniwang papel ng isang inductor sa isang circuit ay upang makabuo ng isang LC filter circuit na may isang kapasitor.Ang mga capacitor ay may mga katangian ng "pagharang sa DC at pagharang ng AC", habang ang mga inductor ay may mga katangian ng "pagpasa ng DC at pagharang ng AC".Kapag ang isang kasalukuyang DC na naglalaman ng isang malaking halaga ng ingay ay dumadaloy sa pamamagitan ng LC filter circuit, ang galit na galit na AC signal ay hinihigop ng init sa inductor.

Paliwanag

Sa lexicon ng Direct Currents (DC), ang "Forward DC" ay nagpapahiwatig ng disengagement ng isang inductor.Kung ang paglaban ng coil ng inductor ay tinanggal, ang DC ay nakakahanap ng isang landas ng hindi bababa sa paglaban, na dumadaloy nang walang pag -agos.Karaniwan, ang paglaban ng coil sa DC ay minuscule, halos hindi mapapabayaan sa mga pagsusuri.

Ang paglaban ng AC ay isa pang kwento.Dito, ang isang inductor ay kumikilos bilang isang sentry, na binibilang ang daloy ng alternating kasalukuyang (AC) kasama ang induktibong reaksyon nito - isang risistor sa sarili nitong karapatan.

Ang mga inductor ay ang antitis ng mga capacitor , mga kampeon ng pagpapatuloy para sa DC at mga hadlang laban sa pagiging fickleness ng AC.Sa pamamagitan ng isang inductor, ang DC ay nakatagpo ng paglaban na katumbas lamang sa kawad ng coil, na nagiging sanhi ng isang walang kabuluhan na pagbagsak ng boltahe.Ipakilala ang AC, at ang coil ay gumaganti, na nag-uugnay sa isang self-sapilitan na puwersa ng electromotive sa mga dulo nito.Ang puwersa na ito ay nakahanay sa inilapat na boltahe, na binibilang ang pagtatangka ng AC.Ang mga inductor ay conductive sa DC, mahigpit sa AC, at bilang dalas na umakyat, gayon din ang kanilang pagtutol.Ipares sa mga capacitor, ang mga inductor ay nakatutulong sa paggawa ng mga filter ng LC, oscillator, at iba pang mga sangkap ng circuit tulad ng kasalukuyang mga loop, transformer, at relay.

Kapasidad

Larawan 4: kapasidad

Ang kapasidad, ang Haven ng Charge, ay sinusukat sa Farads (F) at sinasagisag ng 'C'.Ito ay sumasaklaw sa kakayahan ng isang kapasitor para sa pag -iimbak ng singil, na nakasalalay sa pagbago ng potensyal na pagkakaiba.

Sa kaharian ng mga circuit, ang kapasidad ay mahalaga;Ito ang linchpin sa mga pag -andar na mula sa pagpipino ng suplay ng kuryente hanggang sa warehousing ng enerhiya at kahit na pagproseso ng signal.Ang singil ng kapasitor (Q), na hinati ng boltahe (U) na sumasaklaw sa mga electrodes nito, ay tumutukoy sa kapasidad nito.Kaya, mayroon kaming C, ang simbolo na nagpapahiwatig ng pagkakakilanlan ng isang kapasitor.

Narito ang equation na nagbubuklod sa kanila: c = εs/d = εs/4πkd (sa vacuum) = q/u.

Pagbabago ng yunit

Ang mga yunit ng morph sa mga kaliskis sa SI tapestry: ang mga sanga ng Farad (F) sa millifarad (MF), microfarad (µF), nanofarad (NF), at picofarad (PF), bawat isa ay isang bulong o isang sigaw sa koro ng kapasidad.

Upang ma -navigate ang mga kaliskis na ito, tandaan:

Ang 1 Farad (F) ay katumbas ng 1000 millifarads (MF) o isang staggering milyong microfarads (µF).

Ang isang microfarad (µF) ay isinasalin sa 1000 nanofarads (NF) o isang milyong picofarads (PF).

Larawan 5: Pagbabago ng Yunit

Pormula

Kung ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang yugto sa isang kapasitor ay 1 V at ang singil ay 1 Coulomb, kung gayon ang kapasidad ng kapasitor ay 1 Farad.bawat oras.C = q/u.Gayunpaman, ang halaga ng kapasitor ay hindi tinutukoy ng Q (singil) o U (boltahe).Oras.Ang kapasidad ay tinutukoy ng pormula: C = εS/4πkd.Kung saan ang ε ay isang pare -pareho, ang S ay ang lugar na nakaharap sa mga capacitor pole, d ang distansya sa pagitan ng mga pole ng kapasitor, at ang k ay ang pare -pareho ang lakas ng electrostatic.Ang kapasidad ng isang maginoo na parallel plate capacitor ay c = εs/d (kung saan ang ε ay ang dielectric na pare -pareho ng daluyan sa pagitan ng mga plato, ang lugar ay ang plate area, at d ang distansya sa pagitan ng mga plato).

Hanapin ang pormula:

Ang pormula para sa pagkonekta ng ilang mga capacitor na kahanay ay c = c1+c2+c3+...+cn

Ang pormula para sa pagkonekta ng ilang mga capacitor sa serye: 1/c = 1/c1+1/c2+...+1/cn

Ang papel ng mga capacitor

Bypass

Ang mga bypass capacitor ay mga aparato sa pag -iimbak ng enerhiya na balanse ang output ng regulator at bawasan ang pag -load sa pamamagitan ng pagbibigay ng kapangyarihan sa mga lokal na aparato.Tulad ng mga maliliit na baterya, ang mga bypass capacitor ay naniningil at naglalabas ng aparato.

Decoupling

Ito ay isang shunt, na kilala rin bilang isang crossover.Mula sa isang circuit point of view, kapag ang kapasidad ng pag -load ay medyo malaki, ang control circuit ay dapat singilin at ilabas ang kapasitor upang makumpleto ang pag -convert ng signal.Kung ang slope ay matarik, ang kasalukuyang ay medyo malaki, na nakakaapekto sa normal na operasyon.Ang harap na yugto ay tinatawag na "klats".Ang pag-andar ng decoupling capacitor ay upang kumilos bilang isang "baterya", tumugon sa mga pagbabago sa control circuit, maiwasan ang panghihimasok sa isa't isa, at higit na mabawasan ang paglaban ng high-frequency na panghihimasok sa pagitan ng power supply at ang circuit reference ground.

Filter

Sa teoryang ito, sa pag -aakalang ang kapasitor ay isang purong kapasitor, mas malaki ang kapasitor, mas mababa ang impedance at mas mataas ang dalas ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan nito.Ngunit sa katotohanan, ang mga capacitor sa itaas ng 1 µF ay karamihan sa mga electrolytic capacitor na may malalaking mga sangkap na induktibo, kaya ang kasalukuyang dalas ay mataas, ngunit ang pagtaas ng paglaban.Minsan makikita mo ang mga malalaking capacitor ng electrolytic na kahanay sa mga maliliit na capacitor.Ang mga malalaking capacitor ay nag -filter ng mga mababang frequency at maliit na capacitor na nag -filter ng mataas na frequency.Ang pag -andar ng isang kapasitor ay upang mai -convert ang alternating kasalukuyang upang idirekta ang kasalukuyang at upang hadlangan ang mataas na mga frequency mula sa mababang mga frequency.Ang mas malaki ang kapasitor, mas madali itong magsagawa ng mataas na dalas na kasalukuyang.

Pag -iimbak ng enerhiya

Kinokolekta ng capacitor ng imbakan ang singil sa pamamagitan ng rectifier at inililipat ang naka -imbak na enerhiya sa output ng suplay ng kuryente sa pamamagitan ng converter circuit.Karaniwan, ang mga capacitor ng electrolytic ng aluminyo ay ginagamit na may isang rating ng boltahe sa saklaw ng 40 hanggang 450 V DC at isang kapasidad sa saklaw ng 220 hanggang 150,000 μF.Depende sa mga kinakailangan ng kuryente, ang mga aparatong ito ay minsan ay konektado sa serye, kahanay, o sa pagsasama.Para sa mga suplay ng kuryente na higit sa 10 kW, ang mas malaking mga capacitor ng tornilyo-terminal ay karaniwang ginagamit.

Saklaw nito ang lahat ng nilalaman ng artikulong ito.Kung mayroon kang anumang mga katanungan, huwag mag -atubiling makipag -ugnay sa amin.Agad na sasagot ka ni Ariat.