Чому саме ми використовуємо конденсатори в схемах диференціатора та інтегратора (що містять ОП) та не індуктори?


11

Однією з можливих причин, що мені відомо, є те, що конденсатори доступні в широкому діапазоні значень і можуть бути більш точними, ніж індуктори. Який ще фактор призводить до використання конденсаторів над індукторами?


Чи розглядали ви будь-яку з принципових відмінностей між індукторами та конденсаторами?
Самуїл

5
Простий: щоб тримати струм зарядженого індуктора, він повинен постійно протікати, для цього без опору серії powerloss опір повинен бути 0 Ом, це неможливо. Щоб заряджати конденсатор, напругу потрібно підтримувати постійною: просто, переконайтеся, що він не розряджається, щоб запобігти витоку. Скільки просочуються реальні конденсатори, якщо вибрати правильний тип (наприклад, керамічний): не так багато. Таким чином, capactitor набагато практичніше як інтегратор.
Bimpelrekkie

Відповіді:


18

Багато ланцюгів вимагають середніх / високих значень імпедансу для навіть помірно низьких частот, таких як аудіо та конденсатор, наприклад 10 нФ при 1 кГц, має імпеданс 15,9 кОм. Індуктор, що має цей імпеданс на частоті 1 кГц, матиме значення 2,53 гена.

Тепер це не мале значення для розміщення місця для компонента поверхневого кріплення. Це одна з причин, а наступна - вартість - спробуйте знайти котушку з 2,5 гені в фарнелл, дигікі або мизер і подивіться, скільки змін у вас на долар чи фунт. 10nF коштуватиме вам максимум пару копійок.

Отже, це не мало, і це не дешево, і побічний ефект від того, що він не малий, полягає в тому, що він буде мати значну паразитарну ємність (кілька піко-фарадів, якщо не більше), і це робить його менш ніж ідеальним. Я, звичайно, не кажу, що кришки ідеальні, але вони на пару порядків досконаліші, ніж індуктор.

Крім того, він буде мати значний опір постійного струму, оскільки він зроблений настільки ж невеликим, як це можливо. Це не буде добре в роботі з струмами, як конденсатор, і ядро, ймовірно, наситить.

Погана ідея - використовувати конденсатори.


3
Варто додати: причина котушки 2,5H дорога в тому, що вона величезна . Генрі - як фаради: їх похідні одиниці (µF, µH тощо) частіше спостерігаються, ніж базові одиниці.
duskwuff -inactive-

Здається, варто додати: якби мені знадобився величезний індуктор для фільтра (з будь-якої причини), я би використовував гіратор. en.wikipedia.org/wiki/Gyrator
Пітер Сміт

12

Взагалі індуктори значно втратніші, ніж конденсатори. Вони набагато більше відходять від ідеальних моделей, які люди навчаються в коледжі, і погано визначеним способом. Іншими словами, ланцюг, що має індуктори замість ковпачків, швидше за все потребує налаштування.

Також індуктори, залежно від того, як вони побудовані, більш схильні до збору бродячих полів, що означає більше обмежень щодо компонування PCB. Весь процес від схематичної схеми до робочої друкованої плати більш передбачуваний, коли індукторів немає.

Нарешті, якщо вам потрібно замінити деталь, у вас більше шансів виникнути проблеми з індуктором, ніж з кришкою, оскільки багато індукторів використовують нестандартні сліди.


1
+1 для згадки про підбір бродячих полів; особливо для точної схеми, екранування індуктора набагато складніше, ніж екранування кришки.
Лоренцо Донаті - Codidact.org

1
+1 для "ідеально" . Реальні конденсатори більше схожі на ідеальні конденсатори, ніж реальні індуктори, як ідеальні індуктори.
Нік Т

1

І котушки (індуктори), і конденсатори розмежовують або інтегрують щось за часом.

Я думаю, що майже в будь-якому контексті активна схема (одна з оп-підсилювачем або якийсь транзисторний підсилювач) з індукторами буде коштувати більше, ніж одна з еквівалентною кількістю конденсаторів. Для виготовлення котушки потрібно більше, ніж потрібно для виготовлення конденсатора.


0

Можна було б побудувати інтеграторні або диференціаторні схеми за допомогою індукторів, але вони інтегрували б струм замість напруги.

Вам знадобиться підсилювач струму (низький вхідний опір, високий вихідний опір) замість підсилювача напруги і в цьому випадку. Це дещо непрактичніше будувати.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.