Különbség a kondenzátorok és az induktorok között

Mik a kondenzátorok??

A kondenzátorok az ellenállásokhoz és induktorokhoz hasonló elektromos alkatrészek, amelyek akadályozzák az áramot az áramkörben. Az áramot eloszló ellenállással szemben a kondenzátor energiát tárol az áramkör feszültségének megőrzése érdekében. A kondenzátorok elektromos mezőt használnak az energia tárolására.

Mik az induktorok??

A kondenzátorokhoz hasonlóan az induktorok olyan áramkörök, amelyeket egy áramkörben használnak az áram változásának megakadályozására vagy bizonyos frekvenciák kiszűrésére. Az induktor mágneses mezőben tárolja az energiát, amely megőrzi az áramot az áramkörön.

Különbségek a kondenzátorok és az induktorok között

1. Kondenzátorok és induktorok fizikai tervezése

A kondenzátoroknak két vezető lapja van, amelyeket jellemzően elválasztanak dielektromos anyag, amely szigetelőként szolgál. Elméletileg egy légrés elválaszthatja a lemezeket, de ez a kialakítás rendkívül nem hatékony az energiaveszteség miatt. A kondenzátorok általános típusai a következők:

• Kerámia kondenzátorok
• Tantál kondenzátorok
• Elektrolit kondenzátorok

Az induktor egyszerűen csak egy vezeték, szinte mindig tekercselt, két csatlakozóval. Az induktorok összekapcsolhatók, speciális burkolatokkal rendelkezhetnek, és a tekercsben különféle maganyagok lehetnek. A legkisebb induktorok általában sokkal nagyobbak, mint a legkisebb kondenzátorok, mivel a tekercselt huzal sokkal több helyet foglal el, mint a kondenzátorlemezek vékony rétegei. A felületre szerelt induktorok azonban sokkal kisebbek, hogy illeszkedjenek a kis eszközökhöz, például a mobiltelefonokhoz. Az induktorok tipikus típusai a következők:

• Többrétegű induktorok
• Csatlakoztatott induktorok
• Öntött induktorok
• RF induktorok
• Chokes
• Felületre szerelhető induktorok

2. Tárolótér típusa kondenzátorokban vs. induktorok

A kondenzátorok energiát tárolnak egy elektromos mezőben.

Az induktorok az energiát egy mágneses mezőben tárolják.

3. Feszültség vs áram

Egy kondenzátorban az energiát a feszültség alapján számolják. A feszültséget a két elválasztott lemez közötti potenciális energia különbségként határozzuk meg. A kondenzátor ellenáll a feszültség változásainak azáltal, hogy energiát tárol a lemezek és a rés által létrehozott elektromos mezőben. Amint áramot vezetnek az áramkörre, töltések halmozódnak fel a kondenzátor lemezein. Ezért a feszültség nem változhat azonnal a kondenzátoron.

• Az áram nem haladhat át a kondenzátor lemezén.

Egy induktorban az energiát az áram alapján számítják. Egy induktor ellenáll az áram változásainak. Ha állandó áram folyik az induktoron, mágneses mező jön létre. A mágneses mező tulajdonságaként, amikor az áram hirtelen növekszik vagy csökken, a mágneses mezőben lévő áram ellenkező irányba változik. Ez ellenáll vagy akadályozza az áramkör áramlásának változását. Az induktor megakadályozza az áram azonnali megváltozását.

• Egy áram áthaladhat az induktor huzalán, de mágneses teret fog létrehozni.

4. AC és DC áramok

Ha váltakozó áramot vezetnek egy áramkörre egy kondenzátorral és egy ellenállással, akkor a feszültség (vagy EMF) lemarad az áramtól (a kapacitástól és a frekvenciától függően), mert a kondenzátor ellenáll a feszültség változásainak. Ha egyenáramú áramkört alkalmaznak, akkor az áram nagyra kezd és 0-ra csökken. Ebben az esetben a kondenzátor töltése felhalmozódik, amint az áram folytatódik, amíg a kondenzátoron belüli potenciálkülönbség túl nagy az ellenkező erőhöz képest.

Ha váltóáramot alkalmaznak egy áramkörre induktorral és ellenállással, akkor az áram elmarad a feszültségtől (az induktivitástól és a frekvenciától függ), mert az induktor ellenáll az áramváltozásoknak. Egy állandó DC áram alkalmazásakor az áram alacsonyan indul, és állandó állapotba növekszik, a kondenzátor fordítottjaként. Ez azért fordul elő, mert az induktor mágneses tere ellenáll az áram hirtelen változásának, amely az egyenáram bekapcsolásakor következik be. Az áram kikapcsolásakor a mágneses mező ismét ellenáll a változásnak.

5. Kondenzátorok és induktorok frekvenciái

A kondenzátorok a legjobbak a magas frekvenciájú jelek vezetésére. Használhatók az alacsony frekvenciájú jelek vagy a zaj blokkolására. A kondenzátor mérete megváltoztathatja a kiszűrött frekvenciatartományt, és különféle méretű kondenzátorok kombinálhatók.

Az induktorok a legjobban alacsony frekvenciákon viselkednek, kiszűrik a magas frekvenciájú jeleket és rezgéseket. Az induktorok kondenzátorokkal együtt alkalmazhatók az áramkör frekvenciatartományának korlátozására.

6. Kondenzátorok és induktorok felhasználása

Mivel a kondenzátorok magas frekvencián jól viselnek, ezeket általában a nagyfeszültségű tápegységekben használják, ahol kiszűrik a zajt. Hagyományosan azokat olyan helyzetekben használják, amikor nagyon nagy kapacitásra és teljesítményre van szükség, például radarban. Ezeket az elektronikákat is használják, például oszlopjeleket használó rádiókhoz, amelyekben a kondenzátor egyik lemeze lemerülhet, a másik pedig azonnal tölthető. A kondenzátorokat általában a mikrochip mellett helyezik el, hogy megakadályozzák az egyenáramú jelek interferenciáját; ebben az esetben kondenzátorok leválasztása.

Az induktorok népszerűek a modern elektronika és készülékek széles skálájában. A TV-k, a rádiók és a gyújtógyertyák mindennapi használatra szolgálnak a fojtók számára. Olyan helyzetekben, amikor a frekvencia vagy a rezonancia fontos, az induktorokat kondenzátorokkal és ellenállásokkal kombinálhatjuk az áramkör oszcillációinak erősítésére vagy korlátozására. A hagyományos induktorok általában túlságosan nagyak ahhoz, hogy modern mikrochippel használhatóak legyenek, de a felületi indukciós induktorokat elég kicsi gyártják a mai elektronika számára. Más típusú induktorok további képességekkel is rendelkeznek, például a kapcsolt induktorok használata a transzformátorokban.

A kondenzátorok és az induktorok közötti különbségek táblázata

Funkció	Kondenzátor	induktor
Tárolómező	Elektromos mező	Mágneses mező
Ellenáll a feszültségnek vagy az áramnak	Feszültség	Jelenlegi
Vezet áramot	Nem	Igen
AC áram	Feszültség késések	Jelenlegi késések
DC áram	A jelenlegi csökkenés az idő múlásával	A jelenlegi növekedés az idő múlásával
A legjobb vezetési frekvencia	Magas frekvenciák	Alacsony frekvenciák

A kondenzátorok és az induktorok összefoglalása

• A kondenzátorok és induktorok hasonló elektromos alkatrészek, amelyek akadályozzák az áramot az áramkörben; az ellenállással ellentétben az energiát tárolják, nem pedig eloszlatják.
• A kondenzátor energiát tárol egy elektromos mezőben, míg egy induktor az energiát egy mágneses mezőben tárolja.
• A kondenzátorok ellenállnak a feszültség változásainak, és az áram nem halad át rajtuk; A fojtók ellenállnak az áram- és vezetési változásoknak.
• A kondenzátorok a legjobban magas frekvenciákon, az induktorok pedig a legjobban alacsony frekvenciákon működnek; kombinálhatók a nem kívánt jelek vagy frekvenciák kiszűrésére.