Hovedforskel - kondensator vs. induktor

Kondensatorer og induktorer er begge kredsløbskomponenter, der modsætter sig ændringer i strøm i kredsløb. Det hovedforskel mellem kondensator og induktor er, at a kondensator lagrer energi i form af et elektrisk felt hvorimod et inductor lagrer energi i form af et magnetfelt.

Hvad er en kondensator

En kondensator er en enhed, der kan lagre energi i form af et elektrisk felt. Den enkleste form af en kondensator består af to parallelle ledende plader adskilt af en isolator (et "dielektrisk" stof) mellem dem.

Opbygning af en kondensator

Når en kondensator er forbundet til et elektrisk kredsløb, akkumuleres overskydende ladninger på kondensatorens plader. De to plader erhverver de samme mængder af modsatte ladninger. Som et resultat udvikler et elektrisk felt sig på tværs af pladerne.

Kapacitans

er defineret som forholdet mellem ladning

lagret i pladen af ​​en kondensator til potentialeforskellen

på tværs af kondensatoren.

Hvis parallelpladerne har et overfladeareal

hver, og de adskilles med en afstand

med et dielektrikum med en permittivitet

mellem dem, så er pladernes kapacitans givet ved

Energien

lagret i en kondensator med en kapacitans

når det har en potentiel forskel

på tværs af det er givet af:

Hvis en kondensator er forbundet i serie med en modstand i et jævnstrømskredsløb, vil strømmen strømme, når kredsløbet er tændt. Når ladninger akkumuleres på kondensatorer, er den potentielle forskel, der udvikler sig på tværs af dem, imidlertid imod den potentielle forskel, der driver strømmen. Da kondensatorens potentialeforskel bygger op, falder strømmen eksponentielt, og til sidst ophører strømmen. Hvis en kondensator i stedet er forbundet til et vekselstrømskredsløb, vil kapacitiv reaktans får strømmen til at føre emf.

Hvad er en induktor

En induktor er en enhed, der kan lagre energi i form af et magnetfelt. Den enkleste form for en induktor består af en viklet leder.

Flere forskellige typer induktorer

Når en induktor er forbundet til et elektrisk kredsløb, strømmer en strøm gennem spolerne i lederen. Da magnetfelter dannes omkring ladninger i bevægelse, dannes der et magnetfelt inde i spolen. Hvis den magnetiske flux gennem spolen er givet af

, og hvis spolen har

drejer, og strømmen, der flyder rundt om spolen, er

derefter den induktans

er givet af:

Den magnetiske energi lagret i en induktor med induktans

bærer en strøm

er givet af:

Hvis en induktor er forbundet til et jævnstrømskredsløb i serie med en modstand, når kredsløbet tændes, og strømmen begynder at strømme i spolerne i induktoren, sker der en ændring i magnetisk flux over spolen. Ifølge Faradays og Lenzs love ville der udvikle sig en EMF på tværs af induktoren, som er imod den stigende strøm af strøm. Modstanden er stærkere, når kontakten bare tændes, men bliver svagere, efterhånden som ændringen af ​​strøm reduceres. Til sidst strømmer en jævn strøm i kredsløbet. Hvis DC -kredsløbet slukkes, da strømmen gennem induktorens spoler falder, er der igen en ændring af magnetfeltet over spolen, og derfor bør induktoren modsætte sig reduktion af strøm. Nedenstående figur viser, hvordan disse ændringer i nuværende sker:

En induktor i et DC -kredsløb

Når en induktor er forbundet til et vekselstrømskredsløb, vil induktiv reaktans får strømmen til at hænge bag EMF.

Forskellen mellem kondensator og induktor

Energilagring:

Kondensatorer lagre energi i form af et elektrisk felt.

Induktorer lagre energi i form af magnetfelter.

Egenskaber ved kondensator og induktor:

I DC -kredsløb:

Når en kondensator tilføjes i serie med en modstand i et jævnstrømskredsløb, og kredsløbet tændes, er strømmen i første omgang høj, men falder derefter til nul eksponentielt.

Når en induktor tilføjes i serie med en modstand i et jævnstrømskredsløb, og kredsløbet tændes, i første omgang er strømmen lille, men strømmen øges med tiden.

I vekselstrømskredsløb:

Når en kondensator tilføjes til et vekselstrømskredsløb, får den strøm til at føre EMF.

Hvis en induktor tilføjes til et vekselstrømskredsløb, får det den nuværende til at ligge bag EMF.

Nuværende:

Ingen strøm passerer gennem a kondensator plader.

Strøm passerer imidlertid gennem spolerne i en induktor.

Billede høflighed:

"Skematisk af en parallel pladekondensator med en dielektrisk afstandsstykker…" af Papa November (selvfremstillet SVG-version af Image: Dielectric.png, der inkorporerer Billede: Kondensator schematic.svg som sin base.) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Elektronisk komponent-forskellige små induktorer" af mig (fotografi) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons