Чому індуктор поводиться як конденсатор на високих частотах?


20

По правді кажучи, мені це розповів лише анекдотично інструктор, але чи може хтось пояснити фізику під час гри?

Мені сказали, що якщо індуктор рухається з досить високою частотою, він почне поводитись як конденсатор, але я не можу зрозуміти, чому.

Відповіді:


36

Ідеальний індуктор не поводився б як конденсатор, але в реальному світі ідеальних компонентів немає.

В основному, будь-який реальний індуктор може бути хоч ідеальним індуктором, який має резистор послідовно з ним (опір проводу) і паралельно з ним конденсатор (паразитна ємність).

Тепер, звідки береться паразитна ємність? індуктор виготовляється з котушки ізольованого дроту, тому між обмотками є крихітні конденсатори (оскільки є дві секції дроту, розділені ізолятором). Кожна секція обмоток має дещо інший потенціал (через індуктивність і опір дроту).

Зі збільшенням частоти імпеданс індуктора зростає, коли опір паразитарного конденсатора зменшується, тому на деяких високих частотах імпеданс конденсатора значно нижчий, ніж імпеданс індуктора, що означає, що ваш індуктор поводиться як конденсатор. Індуктор також має власну резонансну частоту.

Ось чому деякі індуктори високої частоти мають свої обмотки далеко один від одного - щоб зменшити ємність.


1
Ідеально, дякую. Так на деякій частоті, де омега L = 1 / {омега с}, індуктор буде резонувати з собою (ідеальний індуктор з паразитарною ємністю). дякую за вклад.
Майкл

Поки ми перераховуємо паразитичні елементи індуктора, напевно, варто додати, що індуктор (ефективно) має резистор паралельно самому собі. Немає фізичного резистора, але втрати в ядрі внаслідок вихрових струмів і гістерезису зазвичай моделюються як такі, наприклад, у SPICE.
скані


2

Конденсатори мають дві електропровідні пластини, розділені ізолятором. Витки дроту в котушці також можуть створити конденсатор, оскільки між кожним витком дроту є два провідники, розділені ізолятором, які можуть бути повітряними, емалевими, керамічними тощо. Коли на індуктор застосовується потрібна частота, -повернення ємності може створити резонансний контур. Ця міжповоротна ємність відбувається лише з змінного струму, а не з постійним струмом, оскільки індуктори короткі з постійним струмом.


Інша причина, чому повітряні індуктори мають більш широкі відстані обмоток, - це обробка більш високих рівнів радіочастотного випромінювання.
MarkSchoonover
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.