Asosiy farq - Indüktans va sig'im
Indüktans va sig'im RLC davrlarining ikkita asosiy xususiyatidir. Induktivlik va sig'im bilan bog'liq bo'lgan indüktörler va kondansatörler odatda to'lqin shakli generatorlari va analog filtrlarda qo'llaniladi. Induktivlik va sig'im o'rtasidagi asosiy farq shundaki, indüktans oqim o'tkazuvchi o'tkazgichning xususiyati bo'lib, u o'tkazgich atrofida magnit maydon hosil qiladi, sig'im esa elektr zaryadlarini ushlab turish va saqlash uchun qurilmaning xususiyatidir.
Indüktans nima?
Induktivlik "elektr o'tkazgichning xususiyati bo'lib, u orqali oqimning o'zgarishi o'tkazgichning o'zida elektromotor kuchni keltirib chiqaradi". Temir yadroga mis sim o'ralgan bo'lsa va g' altakning ikki qirrasi akkumulyator terminallariga o'rnatilganda, lasan birikmasi magnitga aylanadi. Bu hodisa induktivlik xususiyati tufayli yuzaga keladi.
Induktivlik nazariyalari
Tok o’tkazuvchi o’tkazgichning induktivligining xulq-atvori va xususiyatlarini tavsiflovchi bir qancha nazariyalar mavjud. Fizik Xans Kristian Orsted tomonidan ixtiro qilingan bir nazariya shuni ko'rsatadiki, o'tkazgichdan doimiy oqim I o'tganda uning atrofida B magnit maydoni hosil bo'ladi. Oqim o'zgarishi bilan magnit maydon ham o'zgaradi. Orsted qonuni elektr va magnitlanish o'rtasidagi bog'liqlikning birinchi kashfiyoti hisoblanadi. Oqim kuzatuvchidan uzoqlashganda magnit maydonning yo'nalishi soat yo'nalishi bo'yicha bo'ladi.
01-rasm: Oersted qonuni
Faraday induksiya qonuniga ko'ra, o'zgaruvchan magnit maydon yaqin atrofdagi o'tkazgichlarda elektromotor kuchni (EMF) keltirib chiqaradi. Magnit maydonning bunday o'zgarishi o'tkazgichga nisbatan bo'ladi, ya'ni maydon o'zgarishi mumkin yoki o'tkazgich barqaror maydon bo'ylab harakatlanishi mumkin. Bu elektr generatorlarining eng asosiy asosidir.
Uchinchi nazariya Lenz qonuni boʻlib, oʻtkazgichda hosil boʻlgan EMF magnit maydonning oʻzgarishiga qarshi turishini bildiradi. Masalan, agar o'tkazuvchi sim magnit maydonga qo'yilsa va maydon kamaytirilsa, Faraday qonuniga binoan o'tkazgichda EMF induktsiya qilinadi, bu orqali induksiyalangan oqim kamaytirilgan magnit maydonni qayta tiklaydi. Agar tashqi magnit maydonning o'zgarishi d ph qurilayotgan bo'lsa, EMF (e) teskari yo'nalishda induktsiya qiladi. Ushbu nazariyalar ko'plab qurilmalar uchun asos bo'lgan. Supero'tkazuvchilarning o'zida EMF induksiyasi lasanning o'z-o'zidan indüktansı deb ataladi va g' altakdagi oqimning o'zgarishi yaqin atrofdagi boshqa o'tkazgichda ham oqimni keltirib chiqarishi mumkin. Bu o'zaro indüktans deb ataladi.
e=-dph/dt
Bu yerda manfiy belgi EMG ning magnit maydon oʻzgarishiga qarshiligini bildiradi.
Induktivlik va qoʻllash birliklari
Induktivlik Genri (H) da oʻlchanadi, u induksiyani mustaqil ravishda kashf etgan Jozef Genri nomidagi SI birligi. Induktivlik elektr zanjirlarida Lenz nomidan keyin "L" sifatida qayd etilgan.
Klassik elektr qo'ng'irog'idan tortib zamonaviy simsiz quvvat uzatish texnikasigacha induksiya ko'plab innovatsiyalarda asosiy tamoyil bo'lib kelgan. Ushbu maqolaning boshida aytib o'tilganidek, mis lasanning magnitlanishi elektr qo'ng'iroqlari va o'rni uchun ishlatiladi. O'rni katta oqimlarni o'zgartirish uchun juda kichik oqim yordamida katta oqim o'tkazgichning qutbini tortadigan lasanni magnitlash uchun ishlatiladi. Yana bir misol - o'chirish tugmasi yoki qoldiq oqim o'chirgich (RCCB). U erda ta'minotning jonli va neytral simlari bir xil yadroga ega bo'lgan alohida sariqlardan o'tadi. Oddiy holatda, tizim muvozanatli, chunki jonli va neytral oqim bir xil. Uy pallasida oqim qochqin bo'lsa, ikkita bobindagi oqim boshqacha bo'lib, umumiy yadroda muvozanatsiz magnit maydon hosil qiladi. Shunday qilib, kalit qutbi yadroga tortilib, kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Bundan tashqari, transformator, RF-ID tizimi, simsiz quvvatni zaryadlash usuli, induksion pechlar va boshqalar kabi bir qator misollar keltirish mumkin.
Induktorlar ham ular orqali oqimlarning keskin o'zgarishini istamaydilar. Shuning uchun yuqori chastotali signal induktordan o'tmaydi; faqat asta-sekin o'zgaruvchan komponentlar o'tadi. Bu hodisa past chastotali analog filtr sxemalarini loyihalashda qo'llaniladi.
Sig'im nima?
Qurilmaning sig'imi undagi elektr zaryadini ushlab turish qobiliyatini o'lchaydi. Asosiy kondansatör ikkita yupqa metall plyonkadan va ular orasiga o'rnatilgan dielektrik materialdan iborat. Ikkita metall plitalarga doimiy kuchlanish qo'llanilganda, ularda qarama-qarshi zaryadlar saqlanadi. Bu to'lovlar kuchlanish o'chirilgan taqdirda ham saqlanib qoladi. Bundan tashqari, zaryadlangan kondansatörning ikkita plitasini bog'laydigan R qarshiligi o'rnatilganda, kondansatör zaryadsizlanadi. Qurilmaning sig'imi C uni ushlab turadigan zaryad (Q) va uni zaryad qilish uchun qo'llaniladigan kuchlanish, v o'rtasidagi nisbat sifatida aniqlanadi. Imkoniyat Farad (F) bilan o'lchanadi.
C=Q/v
Kondensatorni zaryad qilish uchun sarflangan vaqt quyidagida berilgan vaqt konstantasi bilan o'lchanadi: R x C. Bu erda R - zaryadlash yo'lidagi qarshilik. Vaqt konstantasi - bu kondansatör maksimal quvvatining 63% zaryad qilish uchun sarflagan vaqt.
Sig'im va qo'llash xususiyatlari
Kondensatorlar doimiy oqimlarga javob bermaydi. Kondensatorni zaryad qilganda, u orqali oqim to'liq zaryadlanmaguncha o'zgarib turadi, ammo undan keyin oqim kondansatör bo'ylab o'tmaydi. Buning sababi shundaki, metall plitalar orasidagi dielektrik qatlam kondansatkichni "o'chirish" ga aylantiradi. Biroq, kondansatör turli xil oqimlarga javob beradi. O'zgaruvchan tok singari, AC kuchlanishining o'zgarishi kondansatörni qo'shimcha ravishda zaryadlashi yoki zaryadsizlantirishi mumkin, bu esa uni AC kuchlanishlari uchun "yoqilgan" holatga keltiradi. Bu effekt yuqori chastotali analog filtrlarni loyihalash uchun ishlatiladi.
Bundan tashqari, sig'imda ham salbiy ta'sirlar mavjud. Yuqorida aytib o'tilganidek, o'tkazgichlarda oqim o'tkazuvchi zaryadlar bir-biri bilan bir qatorda yaqin atrofdagi jismlar o'rtasida sig'im hosil qiladi. Ushbu ta'sir adashgan sig'im deb ataladi. Elektr uzatish liniyalarida adashgan sig'im har bir chiziq o'rtasida, shuningdek, liniyalar va tuproq, qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalar va boshqalar o'rtasida paydo bo'lishi mumkin. Ular tomonidan olib boriladigan katta oqimlar tufayli, bu adashgan effekt elektr uzatish liniyalarida elektr yo'qotishlariga sezilarli ta'sir qiladi.
02-rasm: Parallel plastinka kondensatori
Indüktans va sig'im o'rtasidagi farq nima?
Indüktans va sig'im |
|
| Induktivlik tok oʻtkazuvchi oʻtkazgichlarning xususiyati boʻlib, u oʻtkazgich atrofida magnit maydon hosil qiladi. | Sig'im - bu qurilmaning elektr zaryadlarini saqlash qobiliyati. |
| Oʻlchov | |
| Indüktans Genri (H) tomonidan o'lchanadi va L bilan belgilanadi. | Sig'im Faradlarda (F) o'lchanadi va C sifatida belgilanadi. |
| Qurilmalar | |
| Indüktans bilan bog'liq elektr komponent odatda yadroli yoki yadrosiz o'ralgan induktorlar deb nomlanadi. | Sig'im kondansatkichlar bilan bog'liq. Zanjirlarda bir necha turdagi kondansatörler ishlatiladi. |
| Kuchlanish oʻzgarishidagi xatti-harakatlar | |
| Induktorlar kuchlanishning sekin oʻzgarishiga javob beradi. Yuqori chastotali AC kuchlanish induktorlardan o'tolmaydi. | Past chastotali oʻzgaruvchan tok kuchlanishlari kondansatkichlardan oʻta olmaydi, chunki ular past chastotalar uchun toʻsiq boʻlib xizmat qiladi. |
| Filtr sifatida foydalanish | |
| Indüktans past chastotali filtrlarda ustunlik qiladi. | Yuqori oʻtkazuvchan filtrlarda sigʻim ustunlik qiladi. |
Xulosa – Indüktans va sig'im
Indüktans va sig'im ikki xil elektr komponentining mustaqil xossalaridir. Induktivlik magnit maydonni yaratish uchun oqim o'tkazuvchi o'tkazgichning xususiyati bo'lsa-da, sig'im qurilmaning elektr zaryadlarini ushlab turish qobiliyatining o'lchovidir. Bu ikkala xususiyat ham turli ilovalarda asos sifatida ishlatiladi. Shunga qaramay, bular quvvat yo'qotishlari nuqtai nazaridan ham kamchilikka aylanadi. O'zgaruvchan oqimlarga indüktans va sig'imning javobi qarama-qarshi xatti-harakatni ko'rsatadi. Sekin o'zgaruvchan AC kuchlanishlarini o'tkazadigan induktorlardan farqli o'laroq, kondansatörler ular orqali o'tadigan sekin chastotali kuchlanishlarni bloklaydi. Bu indüktans va sig'im o'rtasidagi farq.
