Istilah induktif dan kapasitif

13

Apa artinya ketika kita mengatakan bahwa beberapa komponen atau perangkat induktif atau kapasitif? Bagaimana istilah-istilah ini terkait dengan kapasitor dan induktor?

Muda
sumber
Dari perspektif apa? Fisik, aplikasi daya, RLC? Ada banyak hal untuk dibicarakan di sini.
MathieuL
Saya pikir secara umum. @MathieuL
Junior
1
jika istilah yang paling umum, komponen kapasitor adalah komponen yang akan menyimpan energi ke dalam medan listrik dan komponen induktif akan menyimpan energi ke dalam medan magnet.
MathieuL
Jika Anda tertarik saya dapat memposting jawaban yang berbicara tentang elemen ini tetapi dari perspektif elektromagnetik.
MathieuL
@MathieuL pos silakan.
Junior

Jawaban:

15

Suatu komponen, perangkat atau sirkuit akan dikatakan induktif jika, pada saat penerapan tegangan DC, arus melalui atau ke dalam komponen, perangkat atau sirkuit meningkat dengan penundaan apa pun dibandingkan dengan kenaikan tegangan yang diterapkan pada komponen, perangkat atau sirkuit .

Suatu komponen, perangkat atau sirkuit akan dikatakan kapasitif jika, pada penerapan tegangan DC melalui resistansi seri, tegangan pada input komponen, perangkat atau sirkuit naik dengan penundaan apa pun dibandingkan dengan kenaikan arus yang melalui atau ke komponen, perangkat atau sirkuit.

Jika tegangan AC diberikan, setiap keterlambatan arus dibandingkan dengan tegangan akan menunjukkan komponen induktif dan keterlambatan tegangan dibandingkan dengan arus akan menunjukkan komponen kapasitif.

Perhatikan bahwa penundaan dapat berupa penundaan untuk komponen induktif atau kapasitif yang bukan merupakan induktor atau kapasitor yang ideal, sedangkan dalam kapasitor atau induktor yang ideal, keterlambatannya adalah 90 derajat dari gelombang sinus.

Saya harus menambahkan bahwa komponen, perangkat atau sirkuit dapat menunjukkan karakteristik induktif atau kapasitif tergantung pada frekuensi.

EDIT: Perhatian tambahan sedang dicari untuk pertanyaan ini. Saya dapat menambahkan bahwa ketika kita mengatakan bahwa beberapa komponen induktif atau kapasitif, itu umumnya berarti bahwa induktansi atau kapasitansi dominan dalam perilaku perangkat itu. Frekuensi operasi rangkaian merupakan faktor penting dalam menentukan karakteristik apa yang dominan.

Peter Smith telah memberikan sedikit tentang ESR dan ESL. Kapasitor juga dapat memiliki resistensi paralel yang efektif atau setara. Yang bertanggung jawab untuk debit diri atau kebocoran kapasitor yang tidak terhubung ke rangkaian atau aliran arus DC yang kapasitor dimaksudkan untuk diblokir.

Saya tidak berpikir bahwa pantas di forum ini untuk mencoba mengembangkan diskusi tentang teori dan penerapan induktansi dan kapasitansi. Jika lebih banyak diperlukan, saya pikir pertanyaan spesifik tambahan mungkin diperlukan.

Charles Cowie
sumber
4

Kapasitor adalah perangkat yang dirancang khusus untuk memiliki kapasitansi; demikian juga induktor secara khusus dirancang untuk memiliki induktansi. Untuk kapasitor, ini berarti kita mengeksploitasi elektrostatik untuk bagian yang berguna, dan untuk induktor, kita mengeksploitasi magnet untuk bagian yang berguna.

Dalam komponen nyata yang bukan induktor, masih akan ada beberapa induktansi diri, dan juga akan ada beberapa kapasitansi paralel.

Sebuah kapasitor nyata akan memiliki E ffective S Eries saya nductance (biasanya disingkat ESL), dan nyata induktor akan memiliki kapasitansi paralel yang efektif (dan berliku antar kapasitansi).

Selain itu, masing-masing juga akan memiliki resistensi seri yang efektif.

Sebuah resistor akan memiliki ESL dan kapasitansi yang efektif, dan memang semua komponen pasif sebenarnya adalah sirkuit RLC, meskipun efeknya mungkin tidak menarik di banyak aplikasi.

Jika kami menganggap bahwa kapasitansi ada di antara dua titik potensial listrik yang berbeda dan induktansi diri ada pada setiap item pembawa saat ini, semuanya menjadi sedikit lebih jelas.

Kami biasanya menggunakan istilah 'kapasitif' dan 'induktif' dalam kaitannya dengan komponen di mana efek masing-masing harus diperhitungkan dan tidak jelas dari simbol bahwa bagian dapat beroperasi dalam mode induktif atau kapasitif.

Sebagai contoh, decoupling kapasitor dalam sistem berkecepatan sangat tinggi sebenarnya induktif pada frekuensi tersebut (mereka memiliki resonansi sendiri pada 1 / 2pi sqr (LC) di mana L adalah induktansi diri dari bagian tersebut). Induktansi diri khas dari kapasitor pemasangan permukaan 0805 adalah sekitar 1.1nH

Di atas frekuensi ini, induktansi diri dari bagian mendominasi responsnya, dan karenanya akan disebut 'induktif' pada frekuensi-frekuensi tersebut, walaupun itu sebenarnya bukan (dengan sengaja) sebuah induktor.

HTH

Peter Smith
sumber
1

Dalam istilah yang sangat mendasar: Komponen induktif (Induktor), tahan perubahan arus. Sedangkan komponen kapasitif (Kapasitor), tahan terhadap perubahan voltase.

Kedua jenis ini dapat digunakan untuk semua jenis metode penyaringan (HP, LP, dll.).

Komponen kapasitif dan induktif juga memperkenalkan pergeseran fasa. Mereka tidak dianggap memiliki perlawanan, tetapi reaktansi. Ini adalah komponen imajiner dari impedansi (impedansi = tahanan + reaktansi j *). Di mana j adalah unit imajiner.

Semoga berhasil!

Josh Jobin
sumber
1

Jika komponen perangkat adalah kapasitif, ia cenderung menunjukkan karakteristik berikut,

Dalam perspektif dc , ini pada dasarnya berarti bahwa ia membatasi perubahan tegangan pada cabang paralel di mana perilaku kapasitif diamati. Apalagi arus di cabang meningkat secara eksponensial. Dan juga komponen menjadi sirkuit terbuka dalam rentang waktu yang sangat singkat, karena kapasitor akan membangun tegangan yang sama dengan tegangan di cabang paralelnya.

Untuk membaca lebih lanjut tentang kapasitor dc kunjungi, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/electric-fields-capacitance/

Dalam perspektif ac , pada dasarnya berarti bahwa pada frekuensi rendah komponen kapasitif cenderung membuka sirkuit itu sendiri, sedangkan pada frekuensi tinggi itu menjadi sirkuit pendek. Itu juga membuat tegangan lag saat ini 90 derajat.

Untuk membaca lebih lanjut tentang kunjungan kapasitor ac, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-4/ac-capacitor-circuits/

Jika komponen dalam perangkat induktif, ia cenderung menunjukkan karakteristik berikut,

Dalam perspektif dc , pada dasarnya berarti bahwa ia membatasi perubahan arus dalam cabang di mana perilaku kapasitif diamati. Terlebih lagi tegangan di cabang meningkat secara eksponensial. Dan juga komponen menjadi hubung singkat dalam rentang waktu yang sangat singkat, karena induktor akan membangun arus yang sama dengan arus di cabangnya.

Untuk membaca lebih lanjut tentang kunjungan induktor dc, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-15/magnetic-fields-and-inductance/

Dalam perspektif ac , pada dasarnya berarti bahwa pada frekuensi tinggi komponen induktif cenderung membuka sirkuit itu sendiri, sedangkan pada frekuensi rendah itu menjadi sirkuit pendek. Itu juga membuat tegangan lag saat ini sebesar 90 derajat.

Untuk membaca lebih lanjut tentang induktor ac kunjungi, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-3/ac-inductor-circuits/

Bagaimana induktor dan kapasitor terkait?

Jika Anda tahu tentang prinsip dualitas, Anda harus memiliki jawaban untuk ini. Dari apa yang saya katakan di atas dapat dilihat bahwa untuk kapasitor

I = C (dv / dt) di mana C adalah kapasitansi kapasitor.

Dalam ungkapan di atas jika Anda akan mengubah Parameter I ke V dan C ke L, di mana L adalah induktansi dari induktor Anda mendapatkan persamaan induktor,

V = L (di / dt) di mana L adalah induktansi dari induktor.

Mereka pada dasarnya bersifat ganda. Kapasitor menjadi induktor jika Anda akan mengubah parameternya. https://en.wikipedia.org/wiki/Duality_(electrical_circuits)

Andrew Flemming
sumber