Inductantie en capaciteit zijn fundamentele concepten in de elektrotechniek en spelen een cruciale rol in elektronische schakelingen. Het begrijpen van deze twee eigenschappen is essentieel voor het ontwerpen en analyseren van circuits, aangezien ze het gedrag van componenten en de stroom van elektrische energie bepalen. In dit artikel zullen we dieper ingaan op de definities van inductantie en capaciteit, hun belangrijkste verschillen benadrukken en de vergelijkingen geven die hun gedrag bepalen.
Inductie
Inductantie verwijst naar het inherente kenmerk van een geleider die weerstand biedt aan eventuele veranderingen in de stroom die er doorheen gaat. De inductantie van een geleider wordt bepaald door het aantal windingen in de geleider en de doorlaatbaarheid van het materiaal waaruit deze is gemaakt. De vergelijking die de relatie beschrijft tussen inductantie, aantal windingen en permeabiliteit is als volgt:
Het symbool 'L' staat voor de inductantie gemeten in Henry (H), 'N' staat voor het aantal windingen in de geleider, 'µ' staat voor de doorlaatbaarheid van het materiaal van de geleider, en 'A' staat voor de dwarsdoorsnede van de geleider.
Capaciteit
Capaciteit is de eigenschap van twee geleiders die energie opslaan in een elektrisch veld wanneer er spanning over wordt aangelegd. De Farad (F) is de aangewezen eenheid voor het meten van capaciteit. Capaciteit, die betrekking heeft op twee geleiders, is rechtevenredig met zowel het oppervlak van de geleiders als de diëlektrische constante van het materiaal dat zich ertussen bevindt, de vergelijking voor capaciteit is:
Het symbool 'C' geeft de capaciteit aan, gemeten in Farads (F), terwijl het symbool 'ε' de diëlektrische constante weergeeft van het materiaal dat aanwezig is tussen de geleiders. Het symbool 'A' geeft het gebied van de geleiders aan, terwijl het symbool 'd' de afstand ertussen aangeeft.
Verschil tussen inductantie en capaciteit
Het primaire onderscheid tussen inductantie en capaciteit ligt in hun gedrag: inductantie is bestand tegen veranderingen in de stroom, terwijl capaciteit energie opslaat in een elektrisch veld. Inductantie is ook een eigenschap van een enkele geleider, terwijl capaciteit een eigenschap is van twee geleiders.
| verschillen | Condensator | Spoel |
|---|---|---|
| Functie | Slaat elektrische lading op en geeft deze vrij. | Is tegen veranderingen in stroom. |
| Reactantie | Capacitieve reactantie (neemt af met frequentie). | Inductieve reactantie (neemt toe met de frequentie). |
| Energie opslag | Elektrisch veld | Magnetisch veld |
| Faseverschuiving | Induceert een faseverschuiving van 90 graden in spanning ten opzichte van stroom. | Induceert een faseverschuiving van 90 graden in stroom ten opzichte van spanning. |
| Sollicitatie | Filtering, timing, energieopslag. | Filtering, energieopslag, transformatoren. |
| Tijd reactie | Reageert onmiddellijk op spanningsveranderingen. | Weerstaat veranderingen in stroom onmiddellijk. |
Conclusie
Inductantie en capaciteit zijn fundamentele elektrische eigenschappen die een vitale rol spelen in elektronische schakelingen. Inductoren vertonen zelfinductie en gaan veranderingen in de stroom tegen, terwijl condensatoren capaciteit vertonen en elektrische lading opslaan.