Diferența dintre condensatori și inductori

Ce sunt condensatorii??

Condensatoarele sunt componente electrice, similare rezistențelor și inductoarelor, care împiedică curentul într-un circuit. Spre deosebire de un rezistor care disipează curentul, cu toate acestea, un condensator stochează energie pentru a păstra tensiunea în circuit. Capacitorii folosesc un câmp electric pentru stocarea energiei.

Ce sunt Inductorii?

Ca și condensatoare, inductoarele sunt componente electrice utilizate într-un circuit pentru a împiedica modificarea curentului sau a filtra anumite frecvențe. Un inductor stochează energia într-un câmp magnetic, care păstrează curentul pe circuit.

Diferențele dintre condensatori și inductori

Design fizic al condensatoarelor vs. inductoare

Condensatoarele au două plăci conductoare, care sunt în mod obișnuit separate printr-un material dielectric care servește ca izolator. Teoretic, un spațiu de aer poate separa plăcile, însă acest design este extrem de ineficient datorită pierderii de energie. Tipurile comune de condensatoare includ:

Condensatoare ceramice
Condensatoare de tantal
Condensatoare electrolitice

Un inductor este pur și simplu un fir, aproape întotdeauna înfășurat, cu două terminale. Inductoarele pot fi cuplate, pot avea carcase speciale și pot avea diferite materiale de bază în bobină. Cele mai mici inductoare tind să fie mult mai mari decât cele mai mici condensatoare, deoarece sârma înfășurată ocupă mult mai mult spațiu decât straturile subțiri ale plăcilor condensatorului. Cu toate acestea, inductorii de montare pe suprafață au devenit mult mai mici pentru a se potrivi dispozitivelor mici precum telefoanele mobile. Unele tipuri tipice de inductoare includ:

Inductori multistrat
Cuptoare inductante
Inductoare formate
Inductoare RF
inductoare
Inductoare de montaj pe suprafață

Tipul câmpului de stocare în condensatori vs. inductori

Condensatoarele stochează energia într-un câmp electric.

Inductoarele stochează energia într-un câmp magnetic.

Tensiune vs. curent

Într-un condensator, energia este calculată în termeni de tensiune. Tensiunea este determinată ca diferența de energie potențială dintre cele două plăci separate. Un condensator rezistă schimbărilor de tensiune prin stocarea energiei în câmpul electric creat de plăci și decalaj. Pe măsură ce se aplică un curent la circuit, încărcările se acumulează pe plăcile condensatorului. Prin urmare, tensiunea nu se poate schimba instantaneu pe un condensator.

Un curent nu poate trece peste plăcile unui condensator.

Într-un inductor, energia este calculată în termeni de curent. Un inductor rezistă schimbărilor de curent în circuit. Când un curent constant este rulat prin inductor, se creează un câmp magnetic. Ca proprietate a câmpului magnetic, când curentul crește brusc sau scade, curentul din câmpul magnetic se va schimba în direcția opusă. Aceasta rezistă sau împiedică modificarea curentului pe circuit. Inductorul inhibă schimbarea instantanee a curentului.

Un curent poate trece prin firul unui inductor, dar va crea un câmp magnetic în acest sens.

AC și DC curenți

Dacă un curent AC este aplicat unui circuit cu un condensator și un rezistor, tensiunea (sau EMF) va rămâne în spatele curentului (în funcție de capacitate și frecvență), deoarece condensatorul rezistă schimbărilor de tensiune. Dacă se utilizează un circuit de curent continuu, curentul va începe să se înalțe și să se degradeze la 0. În acest caz, încărcarea condensatorului se acumulează pe măsură ce curentul continuă până când diferența de potențial din condensator este prea mare de o forță opusă pentru curentul.

Dacă se aplică un curent AC la un circuit cu o inductanță și o rezistență, curentul va rămâne în spatele tensiunii (în funcție de inductanță și frecvență), deoarece inductorul rezistă modificărilor curentului. Cu un curent DC aplicat, curentul va începe să se micșoreze și va crește la starea de echilibru, ca inversă la condensator. Acest lucru se întâmplă deoarece câmpul magnetic din inductor rezistă modificării bruște a curentului care apare atunci când curentul DC se aprinde. Când curentul este oprit, câmpul magnetic va rezista modificării din nou.

Frecvențe de condensatori și inductori

Condensatoarele sunt cele mai bune pentru efectuarea semnalelor de înaltă frecvență. Acestea pot fi folosite pentru a bloca semnalele de frecvență joasă sau zgomotul. Dimensiunea condensatorului poate schimba gama de frecvențe care sunt filtrate și pot fi combinate diferite dimensiuni ale condensatoarelor.

Inductorii conduc cel mai bine la frecvențe joase și filtrează semnale și oscilații de înaltă frecvență. Inductorii pot fi utilizați în tandem cu condensatoarele pentru a restricționa intervalul de frecvențe din circuit.

Aplicații ale condensatoarelor și inductorilor

Deoarece condensatoarele se comportă bine la frecvențe înalte, ele sunt frecvent utilizate în surse de tensiune de înaltă tensiune, unde pot filtra zgomotul. În mod tradițional, acestea au fost utilizate în situații în care au fost necesare capacități foarte mari și niveluri de putere, cum ar fi în cazul radarului. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru electronice cum ar fi radiourile care folosesc semnale oscilante, în care o placă a condensatorului poate descărca și cealaltă se poate încărca instantaneu. Condensatoarele sunt, de asemenea, plasate în mod obișnuit lângă microcipuri pentru a bloca interferențele de la semnalele DC; în acest caz, acestea sunt condensatoare de decuplare.

Inductoarele sunt populare într-o gamă largă de aparate electronice și aparate moderne. Televizoarele, radiourile și bujiile sunt toate utilizările zilnice pentru inductori. În situațiile în care frecvențele sau rezonanța sunt importante, inductorii pot fi combinați cu condensatori și rezistori pentru a amplifica sau a restrânge oscilațiile din circuit. Inductoarele tradiționale sunt, de obicei, prea mari pentru a fi utilizate cu microcipurile moderne, dar inductorii de montare pe suprafață sunt fabricați suficient de mic pentru electronice de astăzi. Alte tipuri de inductoare au capacități suplimentare, cum ar fi utilizarea inductoarelor cuplate în transformatoare.

Tabel de diferențe între condensatori și inductori

Caracteristică	condensator	Inductor
Câmp de stocare	Câmp electric	Camp magnetic
Rezistă tensiunii sau curentului	Voltaj	Actual
Conduce un curent	Nu	da
AC curent	Sarcini de tensiune	Cârligele actuale
DC Current	Scăderi curente în timp	Creșteri curente în timp
Cea mai bună frecvență pentru conduită	Frecvențe ridicate	Frecvențe joase

Rezumat al condensatoarelor vs. inductori

Condensatoarele și inductorii sunt componente electrice similare care împiedică curentul într-un circuit; spre deosebire de un rezistor, stochează energia în loc să-l disipeze.
Un condensator stochează energia într-un câmp electric, în timp ce un inductor stochează energia într-un câmp magnetic.
Condensatoarele rezistă modificărilor de tensiune și că curentul nu trece prin ele; inductorii rezistă schimbărilor în curent și comportament.
Condensatoarele funcționează cel mai bine la frecvențe înalte, iar inductoarele funcționează cel mai bine la frecvențe joase; ele pot fi combinate pentru a filtra semnale sau frecvențe nedorite.

Ştiinţă