Induktive und kapazitive Begriffe

Was bedeutet es, wenn wir sagen, dass eine Komponente oder ein Gerät induktiv oder kapazitiv ist? In welcher Beziehung stehen diese Begriffe zu Kondensatoren und Induktivitäten?

Eine Komponente, ein Gerät oder eine Schaltung würde als induktiv bezeichnet, wenn beim Anlegen einer Gleichspannung der Strom durch oder in die Komponente, das Gerät oder die Schaltung mit einer Verzögerung im Vergleich zum Anstieg der an die Komponente, das Gerät oder die Schaltung angelegten Spannung ansteigt .

Eine Komponente, ein Gerät oder eine Schaltung würde als kapazitiv bezeichnet, wenn beim Anlegen einer Gleichspannung über einen Serienwiderstand die Spannung am Eingang der Komponente, des Geräts oder der Schaltung im Vergleich zum Anstieg des Stroms durch oder in mit einer Verzögerung ansteigt die Komponente, das Gerät oder die Schaltung.

Wenn eine Wechselspannung angelegt wird, würde jede Verzögerung des Stroms im Vergleich zur Spannung eine induktive Komponente anzeigen, und jede Verzögerung der Spannung im Vergleich zum Strom würde eine kapazitive Komponente anzeigen.

Es ist zu beachten, dass die Verzögerung jede Verzögerung für eine induktive oder kapazitive Komponente sein kann, die kein idealer Induktor oder Kondensator ist, während in einem idealen Kondensator oder Induktor die Verzögerung 90 Grad einer Sinuswelle beträgt.

Ich sollte hinzufügen, dass eine Komponente, ein Gerät oder eine Schaltung abhängig von der Frequenz entweder induktive oder kapazitive Eigenschaften aufweisen kann.

EDIT: Zusätzliche Aufmerksamkeit wird für diese Frage gesucht. Ich könnte hinzufügen, dass, wenn wir sagen, dass eine Komponente induktiv oder kapazitiv ist, dies im Allgemeinen bedeuten würde, dass Induktivität oder Kapazität im Verhalten dieses Geräts vorherrschen. Die Betriebsfrequenz der Schaltung ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung, welche Charakteristik vorherrscht.

Peter Smith hat viel über ESR und ESL geschrieben. Kondensatoren können auch einen effektiven oder äquivalenten Parallelwiderstand haben. Dies erklärt die Selbstentladung oder Leckage von Kondensatoren, die nicht an einen Stromkreis oder Durchgang von Gleichstrom angeschlossen sind, den der Kondensator sperren soll.

Ich halte es in diesem Forum nicht für angebracht, eine Diskussion über Theorie und Anwendung von Induktivität und Kapazität zu entwickeln. Wenn mehr benötigt wird, denke ich, dass zusätzliche spezifische Fragen erforderlich sein können.

Ein Kondensator ist ein Gerät, das speziell für die Kapazität ausgelegt ist. Ebenso ist ein Induktor speziell für Induktivität ausgelegt. Für einen Kondensator bedeutet dies, dass wir die Elektrostatik für einen nützlichen Teil und für einen Induktor für einen nützlichen Teil nutzen.

In einer realen Komponente, die kein Induktor ist, ist immer noch eine gewisse Selbstinduktivität vorhanden, und ebenso ist tatsächlich eine gewisse Parallelkapazität vorhanden.

Ein echter Kondensator wird eine E ffective S eries I nductance (üblicherweise abgekürzt ESL), und ein echter Induktor eine wirksame Parallelkapazität (und zwischen der Wicklungskapazität) aufweist.

Darüber hinaus hat jeder auch einen wirksamen Serienwiderstand.

Ein Widerstand hat eine ESL- und eine effektive Kapazität, und tatsächlich sind alle passiven Komponenten RLC-Schaltungen, obwohl die Effekte in vielen Anwendungen möglicherweise nicht von Interesse sind.

Wenn wir bedenken, dass zwischen zwei Punkten mit unterschiedlichem elektrischem Potenzial eine Kapazität und in jedem stromführenden Element eine Selbstinduktivität vorhanden ist, werden die Dinge etwas klarer.

Wir würden normalerweise die Begriffe "kapazitiv" und "induktiv" in Bezug auf Komponenten verwenden, bei denen die Auswirkungen der einzelnen Komponenten berücksichtigt werden müssen und aus dem Symbol nicht hervorgeht, dass das Teil in einem induktiven oder kapazitiven Modus betrieben werden kann.

Beispielsweise sind Entkopplungskondensatoren in sehr schnellen Systemen bei diesen Frequenzen tatsächlich induktiv (sie haben eine Eigenresonanz bei 1 / 2pi sqr (LC), wobei L die Eigeninduktivität des Teils ist). Die typische Selbstinduktivität eines oberflächenmontierten 0805-Kondensators beträgt etwa 1,1 nH

Oberhalb dieser Frequenz dominiert die Selbstinduktivität des Teils sein Ansprechverhalten und würde daher bei diesen Frequenzen als "induktiv" bezeichnet, obwohl es sich offensichtlich nicht (absichtlich) um eine Induktivität handelt.

HTH

Grundsätzlich gilt: Induktive Bauelemente (Induktivitäten) widerstehen Stromänderungen. Während kapazitive Komponenten (Kondensatoren) einer Spannungsänderung widerstehen.

Beide Typen können für alle Arten von Filtermethoden (HP, LP usw.) verwendet werden.

Kapazitive und induktive Bauelemente bewirken ebenfalls eine Phasenverschiebung. Sie haben keinen Widerstand, sondern eine Reaktanz. Dies ist die imaginäre Impedanzkomponente (Impedanz = Widerstand + j * Reaktanz). Wobei j die imaginäre Einheit ist.

Viel Glück!

Wenn eine Komponente eines Geräts kapazitiv ist, weist es tendenziell die folgenden Eigenschaften auf:

In einer DC-Perspektive bedeutet dies im Wesentlichen, dass es die Spannungsänderung in dem Parallelzweig einschränkt, in dem kapazitives Verhalten beobachtet wird. Außerdem steigt der Strom in der Branche exponentiell an. Außerdem wird die Komponente in sehr kurzer Zeit zu einem offenen Stromkreis, da der Kondensator eine Spannung aufbaut, die der Spannung über seinem Parallelzweig entspricht.

Weitere Informationen zu Gleichstromkondensatoren finden Sie unter http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/electric-fields-capacitance/

In einer Wechselstromperspektive bedeutet dies im Wesentlichen, dass die kapazitive Komponente bei niedrigen Frequenzen dazu neigt, den Stromkreis selbst zu öffnen, während sie bei hohen Frequenzen zu einem Kurzschluss wird. Es macht auch die Spannungsverzögerung Strom um 90 Grad.

Weitere Informationen zu Wechselstromkondensatoren finden Sie unter http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-4/ac-capacitor-circuits/

Wenn eine Komponente in einem Gerät induktiv ist, weist sie in der Regel die folgenden Eigenschaften auf:

In einer Gleichstromperspektive bedeutet dies im Wesentlichen, dass es die Änderung des Stroms in dem Zweig einschränkt, in dem kapazitives Verhalten beobachtet wird. Außerdem steigt die Spannung im Zweig exponentiell an. Außerdem wird die Komponente in sehr kurzer Zeit zu einem Kurzschluss, da die Induktivität einen Strom aufbaut, der dem Strom in ihrem Zweig entspricht.

Weitere Informationen zu DC-Induktivitäten finden Sie unter http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-15/magnetic-fields-and-inductance/

In einer Wechselstromperspektive bedeutet dies im Wesentlichen, dass das induktive Bauelement bei hohen Frequenzen dazu neigt, den Stromkreis selbst zu öffnen, während es bei niedrigen Frequenzen zu einem Kurzschluss wird. Es macht auch die aktuelle Nacheilspannung um 90 Grad.

Weitere Informationen zu Wechselstrominduktivitäten finden Sie unter http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-3/ac-inductor-circuits/

Wie hängen Induktivität und Kondensatoren zusammen?

Wenn Sie das Dualitätsprinzip kennen, sollten Sie eine Antwort darauf haben. Aus dem, was ich oben gesagt habe, ist das für einen Kondensator ersichtlich

I = C (dv / dt) wobei C die Kapazität des Kondensators ist.

Wenn Sie im obigen Ausdruck die Parameter I bis V und C bis L ändern, wobei L die Induktivität des Induktors ist, erhalten Sie die Gleichung des Induktors.

V = L (di / dt) wobei L die Induktivität des Induktors ist.

Sie sind im Wesentlichen dual in der Natur. Der Kondensator wird zum Induktor, wenn Sie dessen Parameter ändern. https://en.wikipedia.org/wiki/Duality_(electrical_circuits)