Il post spiega la risposta degli induttori alle tensioni CC e CA nonché quando applicati con condensatori che vengono spesso utilizzati come parte complementare con un induttore.
Proprietà dell'induttore
Gli induttori sono noti per la loro proprietà di immagazzinare energia elettrica in essi sotto forma di energia magnetica. Ciò avviene quando un induttore viene applicato con una corrente elettrica all'interno di un circuito chiuso.
L'induttore risponde immagazzinando l'energia elettrica al suo interno alla particolare polarità istantanea iniziale della corrente e rilascia nuovamente l'energia immagazzinata nel circuito non appena la polarità della corrente viene invertita o l'alimentazione elettrica viene interrotta.
Questo assomiglia al funzionamento di un condensatore, anche se in modo opposto, poiché i condensatori non rispondono al picco di corrente iniziale piuttosto lo immagazzinano gradualmente.
Pertanto induttori e condensatori si completano a vicenda quando vengono utilizzati insieme in un circuito elettronico.
Induttore con condensatore
Un induttore si comporterà fondamentalmente e produrrà un corto su se stesso quando sottoposto a una CC, mentre offre una risposta opposta o restrittiva quando applicato con un CA.
L'entità di questa risposta o forza opposta di un induttore a una corrente alternata o alternata è chiamata reattanza dell'induttore.
La reattanza di cui sopra dipenderà dall'ampiezza della frequenza e della corrente dell'AC e sarà direttamente proporzionale ad esse.
Gli induttori sono generalmente chiamati anche bobine poiché tutti gli induttori sono per lo più costituiti da bobine o spire di fili.
La proprietà sopra discussa di un induttore che fondamentalmente implica l'opposizione di entrate di corrente istantanee attraverso di esso è definita come induttanza di un induttore.
Questa proprietà di un induttore ha molte potenziali applicazioni nei circuiti elettronici come per sopprimere le alte frequenze, sopprimere le correnti di picco, per contrastare o aumentare le tensioni ecc.
A causa di questa natura soppressiva degli induttori, questi sono anche chiamati 'induttanze' che si riferiscono all'effetto 'soffocamento' o alla soppressione creata da questi componenti per l'elettricità.
Induttori e condensatori in serie
Come indicato in precedenza, un condensatore e un induttore tra loro complementari potrebbero essere collegati in serie o in parallelo per ottenere degli effetti molto utili.
L'effetto si riferisce in particolare alla caratteristica di risonanza di questi componenti a una frequenza particolare che può essere specifica per quella combinazione.
Quando è collegata in serie come mostrato nella figura sotto riportata, la combinazione risuona a una frequenza particolare a seconda dei loro valori, il che si traduce nella creazione di un'impedenza minima attraverso la combinazione.
Finché il punto di risonanza non viene raggiunto, la combinazione presenta un'impedenza molto elevata su se stessa.
L'impedenza si riferisce alla proprietà opposta alla CA, simile alla resistenza che fa lo stesso ma con CC.
Condensatore induttore in parallelo
Quando è collegato in parallelo (vedi figura sotto), la risposta è esattamente opposta, qui l'impedenza diventa infinita nel punto di risonanza e finché questo punto non viene raggiunto il circuito offre un'impedenza estremamente bassa alla corrente successiva.
Ora possiamo immaginare perché nei circuiti dei serbatoi, la corrente attraverso tale combinazione diventa la più alta e ottimale nel momento in cui viene raggiunto un punto di risonanza.
Risposta degli induttori per un'alimentazione CC
Come discusso nelle sezioni precedenti, quando un induttore è soggetto a una corrente avente una particolare polarità, cerca di opporsi mentre viene immagazzinato all'interno dell'induttore sotto forma di energia magnetica.
Questa risposta è esponenziale, cioè varia gradualmente nel tempo, durante la quale la resistenza dell'induttore è massima all'inizio dell'applicazione DC e si riduce gradualmente e si sposta verso la resistenza zero nel tempo, raggiungendo infine zero ohm dopo un tempo specificato a seconda della grandezza dell'induttanza (direttamente proporzionale).
La risposta di cui sopra può essere visualizzata attraverso il grafico presentato di seguito. La forma d'onda verde mostra la risposta di corrente (Amp) attraverso l'induttore quando viene applicata una CC.
Si può chiaramente vedere che la corrente è zero attraverso l'induttore all'inizio e aumenta gradualmente fino al valore massimo mentre immagazzina l'energia magneticamente.
La linea marrone indica la tensione attraverso l'induttore per lo stesso. Possiamo testimoniare che è massimo all'istante di accensione, che gradualmente si abbassa al valore più basso durante il corso dell'accumulo di energia dell'induttore.
Risposta dell'induttore per tensioni CA.
Una corrente alternata o alternata non è altro che una corrente continua che cambia la sua polarità a una determinata velocità, chiamata anche frequenza.
Un induttore risponderà a una CA esattamente nel modo spiegato sopra, tuttavia poiché sarebbe soggetto a una polarità in costante cambiamento alla frequenza data, anche l'immagazzinamento e il rilascio di energia elettrica all'interno dell'induttore corrisponderà a questa frequenza con conseguente opposizione a il corrente.
Questa grandezza o impedenza può essere considerata la media o il valore RMS di questo continuo scambio di energia elettrica attraverso l'induttore.
Quindi, in breve, la risposta dell'induttore alla CA sarebbe identica a quella di un resistore in un circuito CC.
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