trên 2023/12/18 1,658

Hiểu về các nguyên tắc cơ bản: Kháng tự cảm và tính năng lực

Trong điệu nhảy phức tạp của kỹ thuật điện, một bộ ba các yếu tố cơ bản chiếm giai đoạn trung tâm: tự cảm, điện trở và điện dung.Mỗi người mang những đặc điểm độc đáo chỉ ra nhịp điệu động của các mạch điện tử.Ở đây, chúng tôi bắt đầu một hành trình giải mã sự phức tạp của các thành phần này, để khám phá vai trò riêng biệt và sử dụng thực tế của họ trong dàn nhạc điện rộng lớn.Tự cảm, với trình hướng dẫn thông lượng từ tính của nó;Kháng chiến, người gác cổng kiên định của dòng chảy hiện tại;và điện dung, người giám sát Agile của điện tích, tất cả đều hội tụ để tạo ra bản giao hưởng cung cấp năng lượng cho thế giới điện tử của chúng ta.

Danh mục

Sức chống cự

Hình 1: Điện trở

Kháng chiến, một sự bất chấp bẩm sinh của nhạc trưởng đối với dòng điện điện được biểu thị bằng 'r'.Bản lề cường độ của nó trên kích thước của dây dẫn, trang điểm vật liệu và nhiệt độ môi trường xung quanh.Gọi luật của ohm, chúng tôi nói rõ mối quan hệ này: i = u/r, do đó r = u/i.OHM, được tượng trưng bởi Omega chữ Hy Lạp (ω), là biện pháp của điện trở, với người thân của nó: kiloohm (kΩ), megohm (MΩ) và miliohm (MΩ).

OHM đơn độc định nghĩa điện trở khi một volt dỗ dành một ampe thông qua dây dẫn.

Điện trở Phục vụ như những người bảo vệ ở cổng, kiềm chế sự vội vã của dòng điện.Thuật ngữ 'điện trở' không chỉ biểu thị một tài sản mà còn là chính các thành phần được thiết kế để duy trì nó.

Đây là ảnh chụp nhanh các thành phần này:

Thời trang từ các vật liệu chùn bước theo dòng điện, các điện trở áp dụng một hình thức có nghĩa là để thống trị trong sự hỗn loạn điện trong một mạch.Điện trở cố định đứng trên mặt đất của họ, bất biến.Ngược lại, các điện trở cảm biến chiết áp hoặc biến dạng biến dạng cho một phương sai được kiểm soát trong điện trở.

Một điện trở lý tưởng là tuyến tính và dòng điện tức thời thông qua nó tỷ lệ thuận với điện áp tức thời được áp dụng cho nó.Đối với một số điện trở đặc biệt, chẳng hạn như nhiệt điện, varistor và các phần tử cảm biến, có mối quan hệ phi tuyến tính giữa điện áp và dòng điện.

Nguyên tắc cơ bản

Điện trở bao gồm ba phần: thân điện trở, khung và thiết bị đầu cuối (thân điện trở và khung SSR được kết hợp thành một).Chỉ có điện trở xác định giá trị điện trở.

Phân loại các đặc tính hiện tại và điện áp

Điện trở của một dây dẫn gần như không đổi ở một nhiệt độ nhất định.Trên một giá trị nhất định, điện trở này được gọi là điện trở tuyến tính.Giá trị điện trở của một số điện trở thay đổi rất nhiều theo dòng điện (hoặc điện áp) và đặc tính điện áp hiện tại cho thấy một đường cong.Loại điện trở này được gọi là điện trở phi tuyến.Những mối quan hệ phi tuyến này thường là cần thiết trong các mạch điện tử.

Điện trở cầu chì: còn được gọi là điện trở cầu chì, nó thường đóng vai trò kép của điện trở và cầu chì.Khi một mạch bị hỏng và sức mạnh vượt quá xếp hạng của nó, nó sẽ cháy như cầu chì, phá vỡ mạch..Điện trở cầu chì thường có giá trị điện trở thấp (0,33Ω đến 10kΩ) và công suất thấp.

Điện trở nhạy cảm.Các điện trở nhạy cảm rất nhạy cảm với một số lượng vật lý nhất định (như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, điện áp, lực cơ học, nồng độ khí, v.v.).Khi các đại lượng vật lý này thay đổi, điện trở của điện trở nhạy cũng thay đổi.Sự thay đổi.Nó thay đổi theo những thay đổi về số lượng vật lý và đại diện cho các giá trị kháng khác nhau.Theo số lượng vật lý nhạy cảm, các điện trở nhạy cảm có thể được chia thành nhạy cảm với nhiệt độ, nhạy cảm với độ ẩm, nhạy cảm với ánh sáng, nhạy cảm với áp suất, nhạy cảm với lực, nhạy cảm với từ tính và nhạy cảm với khí.Các vật liệu được sử dụng trong các điện trở nhạy cảm hầu như luôn luôn là vật liệu bán dẫn.Các điện trở này cũng được gọi là điện trở bán dẫn.

Vai trò của sức đề kháng

Nếu điện trở của điện trở gần 0Ω, thì điện trở không có tác dụng ngăn chặn dòng điện.Mạch được kết nối song song với điện trở này được rút ngắn và dòng điện trở nên vô hạn.Nếu điện trở là vô hạn hoặc rất lớn, vòng lặp nối tiếp với điện trở có thể được coi là một mạch mở và dòng điện bằng không.

Các điện trở thường được sử dụng trong công nghiệp rơi vào đâu đó giữa hai thái cực này.Nó có một giá trị kháng thuốc nhất định và có thể mang một dòng điện nhất định.Các điện trở chủ yếu được sử dụng trong các mạch để điều chỉnh và ổn định dòng điện và điện áp.Chúng có thể được sử dụng làm shunt, bộ chia điện áp và các mạch phù hợp tải.Tùy thuộc vào các yêu cầu mạch, phản hồi tiêu cực hoặc mạch khuếch đại phản hồi tích cực, bộ chuyển đổi điện áp sang dòng, quá điện áp đầu vào hoặc các thành phần bảo vệ quá dòng cũng có thể được sử dụng và mạch RC có thể được sử dụng làm bộ tạo dao động, bộ lọc, bỏ qua, vi sai, tích hợp và tích hợpMạch thời gian, các thành phần được cấu hình vĩnh viễn.

Cuộn cảm

Hình 2: cuộn cảm

Một cuộn cảm, cũng được gắn thẻ là một cuộn cảm phản ứng, đứng trước sự thay đổi hiện tại của nó, lực điện động của nó là một lá chắn chống lại dòng điện và dòng điện.Về mặt cấu trúc gần giống với một cuộn dây máy biến áp đơn độc, một cuộn cảm thường kết hôn với cuộn dây, khiên và lõi thành một thực thể số ít.Ở trạng thái không hoạt động, một cuộn cảm chống lại dòng điện với quyết tâm khắc kỷ, sự phản đối một cách kiên quyết đối với sự vi phạm của mạch.

Biểu tượng cho sự tự cảm: L.

Đơn vị tự cảm là Henry (H), với họ hàng nhỏ hơn là millihenry (MH) và vi mô (μH).Việc chuyển đổi là sắc nét: 1H = 10^3MH = 10^6μH = 10^9NH.

Tập trung vào các tham số cốt lõi:

Tự cảm

Đặc điểm tự phản chiếu này đồng hồ đo sức mạnh từ tính của một cuộn cảm.Bắt nguồn từ các cuộn dây cuộn, chiến lược quanh co, sự hiện diện và vật liệu cốt lõi, độ tự cảm là một khả năng cảm ứng từ tính.Nhiều lượt hơn, sự căng thẳng hơn nữa.Một lõi từ tính càng khuếch đại hiệu ứng này, tính thấm của lõi tỷ lệ tương ứng với sự tự cảm.

Đơn vị cơ bản của độ tự cảm là hen, được đại diện bởi chữ "H".Các đơn vị thường được sử dụng là millihenries (MH) và microhenries (μH).Mối quan hệ giữa chúng là: 1H = 1000mH, 1MH = 1000μH.

Xếp hạng hiện tại

Dòng điện định mức là dòng điện tối đa mà cuộn cảm có thể xử lý trong các điều kiện hoạt động chấp nhận được.Nếu dòng hoạt động vượt quá dòng điện được định mức, cuộn cảm sẽ thay đổi các tham số hoạt động của nó do nhiệt và thậm chí có thể bị đốt cháy do quá dòng.

Hình 3: Lõi từ tính

Sử dụng chức năng

Cấu trúc trong mạch chủ yếu đóng vai trò của việc che chắn tín hiệu, lọc nhiễu, ổn định dòng điện và ức chế nhiễu điện từ, cũng như lọc, tạo, trì hoãn và ngăn chặn các chức năng.Vai trò phổ biến nhất của cuộn cảm trong mạch là tạo thành mạch lọc LC với tụ điện.Các tụ điện có các đặc điểm của "chặn DC và chặn AC", trong khi cuộn cảm có đặc điểm của "DC và chặn AC".Khi một dòng DC chứa một lượng lớn nhiễu chảy qua mạch lọc LC, tín hiệu AC giả được hấp thụ bởi nhiệt trong cuộn cảm.

Giải thích

Trong từ vựng của dòng điện trực tiếp (DC), "chuyển tiếp DC" báo hiệu sự thảnh thơi của một cuộn cảm.Nếu điện trở cuộn của cuộn cảm bị bỏ qua, DC tìm thấy một đường dẫn ít kháng, chảy không bị cản trở.Thông thường, khả năng chống DC của cuộn dây là rất nhỏ, gần như không đáng kể trong các phân tích.

Kháng chiến AC là một câu chuyện khác.Ở đây, một cuộn cảm hoạt động như một lính gác, chống lại dòng chảy xen kẽ (AC) với phản ứng cảm ứng của nó, một điện trở theo đúng nghĩa của nó.

Cuộn cảm là phản đề của tụ điện , Nhà vô địch liên tục cho DC và các rào cản chống lại sự hay thay đổi của AC.Thông qua một cuộn cảm, DC gặp phải điện trở chỉ tương đương với dây của cuộn dây, gây ra sự sụt giảm điện áp tầm thường.Giới thiệu AC, và các cuộn dây trả đũa, tạo ra một lực điện động tự gây ra ở các đầu của nó.Lực này phù hợp với điện áp ứng dụng, chống lại nỗ lực vượt qua của AC.Cán có cuộn dây dẫn đến DC, hạn chế AC và tần số tăng dần, khả năng kháng của chúng cũng vậy.Được kết hợp với các tụ điện, cuộn cảm là công cụ chế tạo các bộ lọc LC, bộ dao động và các thành phần mạch khác như các vòng, máy biến áp và rơle hiện tại.

Điện dung

Hình 4: Điện dung

Điện dung, thiên đường của phí, được đo bằng Farads (F) và được tượng trưng bởi 'C'.Nó gói gọn khả năng lưu trữ điện tích của một tụ điện, tùy thuộc vào sự thay đổi tiềm năng của sự khác biệt.

Trong vương quốc của các mạch, điện dung là then chốt;Đó là linchpin trong các chức năng từ tinh chỉnh cung cấp năng lượng đến kho năng lượng và thậm chí xử lý tín hiệu.Điện tích của tụ điện (Q), chia cho điện áp (U) trải dài các điện cực của nó, xác định điện dung của nó.Do đó, chúng ta có C, biểu tượng báo hiệu danh tính của tụ điện.

Đây là phương trình liên kết chúng: c = εs/d = εs/4πkd (trong chân không) = q/u.

Chuyển đổi đơn vị

Các đơn vị biến đổi trên các thang đo trong tấm thảm SI: các nhánh Farad (F) thành millifarad (MF), microfarad (HồiF), nanofarad (NF) và picofarad (PF), mỗi tiếng thì thầm hoặc hét lên trong dàn hợp xướng.

Để điều hướng các thang đo này, hãy nhớ:

1 Farad (F) bằng 1000 millifarads (MF) hoặc một triệu microfarads đáng kinh ngạc (TiếtF).

Một microfarad (Tiếtf) chuyển thành 1000 nanofarads (NF) hoặc một triệu picofarads (PF).

Hình 5: Chuyển đổi đơn vị

Công thức

Nếu sự khác biệt tiềm năng giữa hai giai đoạn trong tụ điện là 1 V và điện tích là 1 Coulomb, thì điện dung của tụ điện là 1 Farad.mỗi giờ.C = q/u.Tuy nhiên, giá trị của tụ điện không được xác định bởi q (điện tích) hoặc u (điện áp).Giờ.Công suất được xác định bởi công thức: C = εs/4πkd.Trong đó là một hằng số, s là khu vực đối diện với các cực tụ, D là khoảng cách giữa các cực tụ và K là hằng số lực tĩnh điện.Điện dung của một tụ điện tấm song song thông thường là C = εs/d (trong đó là hằng số điện môi của môi trường giữa các tấm, s là diện tích tấm và D là khoảng cách giữa các tấm).

Tìm công thức:

Công thức kết nối một số tụ điện song song là C = C1+C2+C3+...+CN

Công thức kết nối một số tụ điện trong chuỗi: 1/c = 1/c1+1/c2+...+1/cn

Vai trò của các tụ điện

Đường vòng

Bỏ qua tụ điện là các thiết bị lưu trữ năng lượng giúp cân bằng đầu ra điều chỉnh và giảm tải bằng cách cung cấp năng lượng cho các thiết bị cục bộ.Giống như pin nhỏ, bỏ qua các tụ điện tích điện và xả thiết bị.

Tách rời

Đây là một shunt, còn được gọi là một crossover.Từ quan điểm mạch, khi công suất tải tương đối lớn, mạch điều khiển phải sạc và xả tụ điện để hoàn thành chuyển đổi tín hiệu.Nếu độ dốc cao, dòng điện sẽ tương đối lớn, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường.Giai đoạn phía trước được gọi là "ly hợp".Chức năng của tụ tách rời là hoạt động như một "pin", đáp ứng với những thay đổi trong mạch điều khiển, tránh nhiễu lẫn nhau và làm giảm thêm điện trở giao thoa tần số cao giữa nguồn cung cấp điện và mặt đất tham chiếu mạch.

Lọc

Về mặt lý thuyết, giả sử rằng tụ điện là một tụ điện thuần túy, tụ điện càng lớn, trở kháng càng thấp và tần số của dòng điện chảy càng cao.Nhưng trong thực tế, các tụ điện trên 1 PhaF là các tụ điện điện phân với các thành phần quy nạp lớn, do đó tần số hiện tại cao, nhưng điện trở tăng.Đôi khi bạn sẽ thấy các tụ điện lớn song song với các tụ nhỏ.Các tụ điện lớn lọc ra các tần số thấp và tụ điện nhỏ lọc ra tần số cao.Chức năng của tụ điện là chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện trực tiếp và chặn tần số cao từ tần số thấp.Tụ lớn càng lớn, càng dễ dàng tiến hành dòng điện tần số cao.

Lưu trữ năng lượng

Tụ điện lưu trữ thu thập điện tích thông qua bộ chỉnh lưu và chuyển năng lượng được lưu trữ sang đầu ra của nguồn điện thông qua mạch chuyển đổi.Thông thường, các tụ điện điện phân bằng nhôm được sử dụng với xếp hạng điện áp trong phạm vi 40 đến 450 V DC và điện dung trong phạm vi từ 220 đến 150.000 f.Tùy thuộc vào các yêu cầu năng lượng, các thiết bị này đôi khi được kết nối theo chuỗi, song song hoặc kết hợp.Đối với nguồn cung cấp điện lớn hơn 10 kW, các tụ điện terminal vít lớn hơn thường được sử dụng.

Điều đó bao gồm tất cả các nội dung của bài viết này.Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi, hãy liên hệ với chúng tôi.Ariat sẽ trả lời bạn kịp thời.