Induktoräquivalent der Kondensatorladung

Da Induktivitäten in ihren Lade- / Entladezyklen ähnliche Gleichungen aufweisen, frage ich mich, ob Induktivitäten so etwas wie Ladung haben.

Kondensatoren haben Kapazität und Ladung, während ein Induktor Induktivität hat und _ ? Gibt es eine V = Q / C-Funktion für Induktivitäten?

Der magnetische Fluss ist das Ladungskomplement.

$Q = CV$$\varphi=LI$$\varphi$

$I = \dfrac{dQ}{dt} = C\dfrac{dV}{dt}$$V = \dfrac{d\varphi}{dt} = L\dfrac{dI}{dt}$

$f(Q,V)=0$$f(\varphi,I)=0$

Das Photon hat diese Frage hervorragend beantwortet, aber ich bin der Meinung, dass es einige relevante Informationen gibt, die geteilt werden sollten und für einige Leser oder den Fragesteller selbst von Interesse sein werden.

Zunächst möchte ich hinzufügen, dass Induktivitäten auch kapazitive Ladung speichern können. Dies ist ein bekanntes Phänomen, das sich stark manifestieren lässt, indem eine bifilare Spule gewickelt und das ENDE von Draht A mit dem START von Draht B (SERIE-Verkabelung) verdrahtet wird. Indem Sie sie in Reihe schalten, stellen Sie effektiv ein enorm langes Stück Draht her, bei dem jeder Draht an eine andere Windung angrenzt, deren Spannung 50% Differenz der Gesamtspannung über der Induktivität beträgt. Dies wurde in Nikola Teslas Patent "Coil for Electromagnets" deutlich erklärt. Seine Patentzeichnung zeigt eine Pfannkuchenspule, aber der Effekt wirkt sich auf ALLE Spulen aus. Durch Anordnen von Drähten nebeneinander können Sie das elektrostatische Feld zwischen den Drähten vergrößern. Und ja, wenn Sie das Experiment richtig durchführen, können Sie den Induktor aufladen und veranlassen, dass er Energie speichert und die Energie später entlädt. Aber selbst in einer gewöhnlichen Spule mit gerader Wicklung ist das Ladungs- und kapazitive Feld immer noch vorhanden - es ist einfach so lächerlich klein, dass es im Allgemeinen ignoriert wird. Bei hohen Frequenzen wird es jedoch deutlich, wenn Sie das Q einer Spule messen. Der Abstand zwischen Windungen in einer Funkspule erhöht Q, da dadurch die kapazitive Feldstärke zwischen den Wicklungen verringert wird.

Darüber hinaus gibt es einen bemerkenswerten Unterschied zwischen dem Magnetfeld des Induktors und der kapazitiven Ladung, der sie unterschiedlicher macht als die meisten Leute denken, und sie sollten wirklich nicht direkt verglichen werden. Weiter lesen...

Wenn Sie versuchen, einen mit 12 Volt geladenen Kondensator in einen anderen mit 12 Volt geladenen Kondensator zu entladen, geschieht nichts, da sich die Energien aufheben. Wenn Sie andererseits versuchen, einen mit Strom von einer 12-Volt-Quelle geladenen Induktor in einen 12-Volt-Kondensator zu entladen, lädt der Induktor den Zielkondensator tatsächlich auf einen Wert über seinen anfänglichen 12 Volt auf. Wie hoch es geht, hängt direkt vom Magnetfluss im Induktor und der Kapazität des Kondensators ab. Ist die Kapazität sehr klein ist, die Spannung kann extrem hoch angesteuert wird , in Abhängigkeit von anderen Schaltungsbedingungen. Um mit den Grundlagen dieses Verhaltens zu experimentieren, benötigen Sie lediglich eine Diode und ein wenig Cleverness, um den Kondensator von der Spule aufzuladen, ohne ihn sofort wieder in die andere Richtung entladen zu lassen.

In der Tat ist genau dieses Phänomen der ganze Grund, warum Tankkreise überhaupt funktionieren können. Wenn der Induktor nicht in der Lage wäre, sein Ziel zu überladen, würden Tankkreise niemals funktionieren. In einem Tankkreis entlädt sich ein Kondensator vollständig über einen Induktor, bis er eine Spannung von im Wesentlichen 0 erreicht. Ohne den geladenen Induktor würde jede Bewegung im Kreis an diesem Punkt aufhören. Stattdessen wirkt das Magnetfeld des Induktors jetzt als Ladungspumpe und zwingt den Kondensator weit über Null hinaus in den negativen Bereich. Nachdem der Induktor entladen ist, kehrt sich der gesamte Prozess um. Mit diesem Verhalten können Sie neben primitiven Tankkreisen noch andere interessantere Dinge tun.