Kapasidad at inductance sa mga de-koryenteng circuit

Sa mga tuntunin ng mga de-koryenteng circuit, ang kapasidad at inductance ay napakahalaga, kasinghalaga ng paglaban. Ngunit kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa aktibong paglaban, nangangahulugan lamang ang hindi maibabalik na pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa init, kung gayon ang inductance at capacitance ay nauugnay sa mga proseso ng akumulasyon at conversion ng elektrikal na enerhiya, samakatuwid ay nagbubukas sila ng maraming kapaki-pakinabang na praktikal na pagkakataon para sa electrical engineering.

Kapasidad at inductance sa mga de-koryenteng circuit

Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit, ang mga naka-charge na particle ay lumilipat mula sa isang lugar na may mas mataas na potensyal na elektrikal patungo sa isang lugar na may mas mababang potensyal.

Sabihin nating ang kasalukuyang dumadaloy sa isang aktibong paglaban, tulad ng tungsten filament ng isang lampara. Habang ang mga sisingilin na particle ay direktang gumagalaw sa pamamagitan ng tungsten, ang enerhiya ng kasalukuyang ito ay patuloy na nawawala dahil sa madalas na banggaan ng kasalukuyang mga carrier na may mga node ng kristal na sala-sala ng metal.

Maaaring iguhit dito ang isang pagkakatulad.Ang malaking bato ay nakahiga sa tuktok ng isang makahoy na bundok (sa isang punto ng mataas na potensyal), ngunit pagkatapos ay itinulak ito mula sa tuktok at gumulong sa mababang lupain (sa isang antas ng mas mababang potensyal) sa pamamagitan ng kagubatan, sa pamamagitan ng mga palumpong (paglaban), atbp.

Ang pagbangga sa mga halaman, ang isang bato ay sistematikong nawawalan ng enerhiya, inililipat ito sa mga palumpong at mga puno sa mga sandali ng pagbangga sa kanila (sa katulad na paraan, ang init ay nawala na may aktibong pagtutol), samakatuwid ang bilis nito (kasalukuyang halaga) ay limitado, at doon ay sadyang walang oras upang mapabilis nang maayos.

Sa aming pagkakatulad, ang bato ay isang electric current, na gumagalaw ng mga sisingilin na particle, at ang mga halaman sa landas nito ay ang aktibong pagtutol ng isang konduktor; pagkakaiba sa taas - ang pagkakaiba sa mga potensyal na elektrikal.

Kapasidad

Ang kapasidad, hindi tulad ng aktibong paglaban, ay nagpapakilala sa kakayahan ng circuit na makaipon ng elektrikal na enerhiya sa anyo ng isang static na electric field.

Ang isang direktang kasalukuyang ay hindi maaaring magpatuloy sa pag-agos tulad ng dati sa pamamagitan ng isang circuit na may kapasidad hanggang sa ganap na mapuno ang kapasidad na iyon. Tanging kapag puno na ang kapasidad ay makakagalaw pa ang mga carrier ng singil sa kanilang dating bilis na tinutukoy ng potensyal na pagkakaiba at ang aktibong paglaban ng circuit.

Halimbawa, kapasidad ng kuryente

Ang isang visual na haydroliko na pagkakatulad ay mas mahusay para sa pag-unawa dito. Ang gripo ng tubig ay konektado sa suplay ng tubig (pinagmulan ng kuryente), ang gripo ay binuksan, at ang tubig ay umaagos sa isang tiyak na presyon at bumagsak sa lupa. Dito ay walang karagdagang kapasidad, ang daloy ng tubig (kasalukuyang halaga) ay pare-pareho at walang dahilan upang pabagalin ang tubig, iyon ay, upang mabawasan ang bilis ng daloy nito.

Halimbawa, kapasidad ng kuryente

Ngunit paano kung maglagay ka ng isang malawak na bariles sa ilalim ng gripo (sa aming pagkakatulad, magdagdag ng isang kapasitor, kapasitor sa circuit), ang lapad nito ay mas malaki kaysa sa diameter ng jet ng tubig.

Ngayon ang bariles ay napuno (ang lalagyan ay sinisingil, ang singil ay naipon sa mga plato ng kapasitor, ang electric field ay pinalakas sa pagitan ng mga plato), ngunit ang tubig ay hindi nahuhulog sa lupa. Kapag ang bariles ay napuno ng tubig (ang kapasitor ay sinisingil), pagkatapos lamang ang tubig ay magsisimulang dumaloy sa parehong bilis ng daloy sa mga dulo ng bariles patungo sa lupa. Ito ang papel ng isang capacitor o condenser.

Kapasidad ng kuryente

Ang bariles ay maaaring ibaligtad kung ninanais, sa madaling sabi ay lumilikha ng maraming beses na mas maraming presyon kaysa sa gripo lamang (mabilis na patuyuin ang condenser), ngunit ang dami ng tubig na kinuha mula sa gripo ay hindi tataas.

Sa pamamagitan ng pag-angat at pagkatapos ay pag-invert ng bariles (pag-charge at mabilis na pag-discharge ng kapasitor sa mahabang panahon), maaari nating baguhin ang mode ng pagkonsumo ng tubig (electrical charge, electrical energy). Dahil ang bariles ay dahan-dahang napupuno ng tubig at ang gilid nito ay maaabot pagkatapos ng ilang oras, sinasabi na kapag ang lalagyan ay napuno, ang kasalukuyang nangunguna sa boltahe (sa aming pagkakatulad, ang boltahe ay ang taas kung saan ang gilid ng gripo matatagpuan ang spout).

Inductance

Ang inductance, hindi tulad ng capacitance, ay nag-iimbak ng elektrikal na enerhiya hindi sa static ngunit sa kinetic form.

Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa coil ng inductor, ang singil dito ay hindi maipon tulad ng sa kapasitor, patuloy itong gumagalaw sa circuit, ngunit sa paligid ng coil ang magnetic field na nauugnay sa kasalukuyang ay pinalakas, ang induction na kung saan ay proporsyonal sa magnitude ng kasalukuyang.

Kapag ang isang electric boltahe ay inilapat sa likid, ang kasalukuyang sa likid ay dahan-dahang nabubuo, ang magnetic field ay nag-iimbak ng enerhiya hindi kaagad, ngunit unti-unti, at ang prosesong ito ay pumipigil sa pagbilis ng mga carrier ng singil. Samakatuwid, sa inductance, ang kasalukuyang ay sinabi sa lag ang boltahe. Sa kalaunan, gayunpaman, ang kasalukuyang ay umabot sa isang halaga na ito ay limitado lamang sa pamamagitan ng aktibong paglaban ng circuit kung saan ang likid na ito ay konektado.

Kung ang isang DC coil ay biglang nadiskonekta mula sa circuit sa ilang mga punto, ang kasalukuyang ay hindi maaaring huminto kaagad, ngunit magsisimulang bumagal nang mabilis at isang potensyal na pagkakaiba ay lilitaw sa mga terminal ng coil, mas mabilis, mas mabilis itong humihinto sa kasalukuyang, ibig sabihin, mas mabilis na nawawala ang magnetic field ng kasalukuyang ito...

Halimbawa para sa inductance

Ang isang haydroliko na pagkakatulad ay angkop dito. Isipin ang isang gripo ng tubig na may bolang may mataas na nababanat at malambot na goma sa spout.

Sa ilalim ng bola ay isang tubo na naglilimita sa presyon ng tubig mula sa bola patungo sa lupa. Kung ang gripo ng tubig ay bukas, ang bola ay magpapalaki ng malakas at ang tubig ay dadaloy sa tubo sa isang manipis na sapa, ngunit sa mataas na bilis, ito ay bumagsak sa lupa na may mga splashes.

Ang pagkonsumo ng tubig ay hindi nagbabago. Ang kasalukuyang dumadaloy sa isang malaking inductance, habang ang reserba ng enerhiya sa magnetic field ay malaki (ang lobo ay napalaki ng tubig). Kapag ang tubig ay nagsisimula pa lamang sa pag-agos mula sa gripo, ang bola ay nagpapalaki, gayundin, ang inductance ay nag-iimbak ng enerhiya sa magnetic field kapag ang kasalukuyang ay nagsimulang tumaas.

Inductance

Kung patayin natin ngayon ang bola mula sa gripo, i-on ito mula sa gilid kung saan ito nakakonekta sa gripo, at ibalik ito, kung gayon ang tubig mula sa tubo ay maaaring umabot ng mas mataas na taas kaysa sa taas ng gripo, dahil ang tubig sa napalaki na bola ay nasa ilalim ng presyon.Ang mga inductor ay ginagamit sa parehong paraan sa boost pulse converters.

Pinapayuhan ka naming basahin ang:

Bakit mapanganib ang electric current?