Induktyvumas ir talpa yra pagrindinės elektros inžinerijos sąvokos ir atlieka lemiamą vaidmenį elektroninėse grandinėse. Šių dviejų savybių supratimas yra būtinas kuriant ir analizuojant grandines, nes jos reguliuoja komponentų elgesį ir elektros energijos srautą. Šiame straipsnyje mes įsigilinsime į induktyvumo ir talpos apibrėžimus, išryškinsime pagrindinius jų skirtumus ir pateiksime jų elgesį reguliuojančias lygtis.
Induktyvumas
Induktyvumas reiškia būdingą laidininko charakteristiką, kuri atspari bet kokiems per jį einančios srovės pokyčiams. Laidininko induktyvumą lemia jo apsisukimų skaičius ir medžiagos, iš kurios jis pagamintas, pralaidumas. Lygtis, apibūdinanti ryšį tarp induktyvumo, apsisukimų skaičiaus ir pralaidumo, yra tokia:
Simbolis „L“ reiškia induktyvumą, išmatuotą Henry (H), „N“ žymi laidininko apsisukimų skaičių, „µ“ reiškia laidininko medžiagos pralaidumą, o „A“ reiškia laido skerspjūvio plotą. dirigentas.
Talpa
Talpa yra dviejų laidininkų, kaupiančių energiją elektriniame lauke, kai jiems taikoma įtampa, savybė. Faradas (F) yra talpos matavimo vienetas. Talpa, kuri yra susijusi su dviem laidininkais, yra tiesiogiai proporcinga tiek laidininkų plotui, tiek tarp jų esančios medžiagos pralaidumui, talpos lygtis yra tokia:
Simbolis „C“ nurodo talpą, išmatuotą faradais (F), o simbolis „ε“ reiškia medžiagos, esančios tarp laidininkų, laidumą. Simbolis „A“ žymi laidininkų plotą, o simbolis „d“ – atstumą tarp jų.
Skirtumas tarp induktyvumo ir talpos
Pagrindinis skirtumas tarp induktyvumo ir talpos yra jų elgesys: induktyvumas priešinasi srovės srauto pokyčiams, o talpa kaupia energiją elektriniame lauke. Induktyvumas taip pat yra vieno laidininko savybė, o talpa yra dviejų laidininkų savybė.
| Skirtumai | Kondensatorius | Induktorius |
|---|---|---|
| Funkcija | Saugo ir išleidžia elektros krūvį. | Priešinasi srovės pokyčiams. |
| Reaktyvumas | Talpinė reaktyvinė varža (mažėjant dažniui). | Indukcinė reaktyvumas (didėja didėjant dažniui). |
| Energijos saugojimas | Elektrinis laukas | Magnetinis laukas |
| Fazės poslinkis | Sukelia 90 laipsnių fazės poslinkį srovės atžvilgiu. | Sukelia 90 laipsnių fazės poslinkį srovėje, atsižvelgiant į įtampą. |
| Taikymas | Filtravimas, laikas, energijos kaupimas. | Filtravimas, energijos kaupimas, transformatoriai. |
| Laiko atsakas | Akimirksniu reaguoja į įtampos pokyčius. | Akimirksniu atsparus srovės pokyčiams. |
Išvada
Induktyvumas ir talpa yra pagrindinės elektrinės savybės, kurios atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį elektroninėse grandinėse. Induktoriai pasižymi induktyvumu ir priešinasi srovės srauto pokyčiams, o kondensatoriai pasižymi talpa ir kaupia elektros krūvį.