¿Cómo funciona un inductor en un circuito de CA?


Esta imagen explica la ley de Ohm, pero esto se aplica solo a las resistencias puras.

En el caso de inductores que funcionan en circuitos de CA, la impedancia (~ la resistencia – Ohm – aquí), es proporcional a la tasa de cambio de corriente que fluye a través de él.

Un inductor conectado en serie esencialmente amortigua los cambios en el flujo de corriente. Esto sucede porque el cambio repentino en el flujo de corriente se refleja de manera similar en el campo magnético alrededor del inductor. Los cambios en un campo magnético inducen fem (fuerza electromotriz) en todos los conductores conectados a él. Esta fem se opone naturalmente al cambio en el flujo de corriente que la produjo (Ley de Conservación de Energía), al constituir un potencial que se opone a ese cambio.

En una curva sinusoidal, la pendiente también varía sinusoidal con el tiempo, es decir, en un circuito de CA sinusoidal, la tasa de cambio de corriente también es sinusoidal (coseno, ya que la tasa de cambio es mínima en los picos y muy alta en puntos cercanos a cero).

Por lo tanto, un inductor puro en un circuito de CA parece tener el efecto de retrasar la corriente 90 grados detrás del voltaje aplicado.

Cada inductor tiene cierta resistencia, así que estoy tomando el circuito que se muestra a continuación

Si aplico el KVL en el siguiente circuito, obtendré

v = vR + vL

entonces el voltaje del inductor se da como

vL = v-vR

donde v es el voltaje sinusoidal aplicado que es Vsin (wt), vL es el voltaje a través del inductor y vR es el voltaje a través de la resistencia que se da como i * R, i es la corriente en el circuito que la corriente a través del inductor y resistor.

El voltaje a través del inductor en términos de corriente se da como L * di / dt. En cuanto a que el voltaje a través del inductor es positivo, la corriente a través del inductor continúa aumentando y alcanza su pico y cuando el voltaje a través del inductor se vuelve negativo, la corriente disminuye y llega a un valor cero. La corriente a través del inductor nunca se vuelve negativa. La corriente aumenta o disminuye según la relación L * di / dt. También el tiempo de carga y descarga se puede dar como L / R. La ecuación de la corriente contendrá un término exponencial. Algunas de las formas de onda que estoy dando aquí como

Aquí podemos ver hasta que el t1 instantáneo vL es positivo, por lo que la corriente continúa aumentando y de t1 a t2 la corriente instantánea disminuye a medida que vL es negativo. En t1 la corriente alcanza su pico y en t2 se vuelve cero. De t2 a t3 la corriente permanece cero. Vea la forma de onda del poder como el poder se da como producto de vL e i como vL * i. Hasta que la potencia instantánea t1 es positiva y de t1 a t2 la potencia instantánea es negativa y de t2 a t3 la potencia es cero. Si tomamos la potencia promedio para un ciclo, es cero significa que el inductor no consume energía. Hasta t1 instantáneo, está tomando energía de la fuente y se almacena como energía magnética, y de t1 a t2 instantáneo devuelve la energía a la fuente. El pico de la forma de onda de potencia será mayor que la forma de onda de corriente y voltaje. Otra observación importante es que el voltaje promedio a través del inductor también es cero para un ciclo. Este concepto de voltaje promedio del inductor se usa en los choppers.

La impedancia en este circuito se da como z = R + jwL, esto también se puede escribir como mod (Z) arctangent (wL / R) por lo que la corriente se da como i = v / z. Entonces, este ángulo angular (wL / R) está en el denominador y cuando viene en numerador se vuelve negativo, por lo que la corriente retrasa el voltaje en el circuito inductivo por el ángulo angular (wL / R) y para el inductor puro, el ángulo de retardo es arqueante (wL / 0) que es arcotangente (infinito) = 90. Por lo tanto, para la corriente del inductor puro, la tensión se retrasa 90 grados.

Un inductor almacena energía en forma de campo magnético. Durante el semiciclo positivo de la fuente de voltaje, un inductor almacenará energía en forma de campo magnético, y durante el semiciclo negativo, liberará la misma energía que almacenó anteriormente. Esto es lo que sucede cuando el suministro es un AC
Sin embargo, cuando el suministro es de CC, el inductor continuará almacenando energía y nunca tendrá tiempo de liberar esta energía, ya que la CC es unidireccional. Esto conduce a la saturación y el inductor puede extraer una corriente muy grande y quemarse.
Esto puede considerarse como otra forma de ver un inductor, además de la forma convencional de explicar su comportamiento a partir de la ley de Faraday y Lenz 🙂

Un inductor no es más que una bobina.

Cuando una corriente alterna fluye a través de un inductor, se crea un campo magnético. Este campo magnético en la bobina induce un voltaje en la bobina que se opone al flujo de corriente que crea la impedancia necesaria para diversas aplicaciones.

Esto no funciona con corriente continua, porque se creará un campo magnético solo para corriente variable y, por lo tanto, para la impedancia.

En estado estable, se comportan como cortocircuitos. Esto puede ser útil cuando se desea pasar
Corriente DC mientras bloquea AC. En esta aplicación, el inductor generalmente se denomina “estrangulador”. El uso de un estrangulador para suministrar la placa, el colector o el drenaje de una etapa de amplificación permite una oscilación de la señal de salida de casi el doble del voltaje de suministro.

Alternativamente, el inductor / estrangulador puede usarse para mantener el ruido de alta frecuencia fuera de un circuito de CC, filtrando la fuente de alimentación y los cables de entrada y salida.

También tienen una respuesta transitoria bastante útil. La corriente aumentará gradualmente cuando se aplica un voltaje constante, y esto se explota en muchos circuitos de regulación de voltaje conmutado y fuente de alimentación.

antes de responder a su pregunta, permítame decirle primero qué es inductancia e inductor.

Inductancia:

No es más que una propiedad de una bobina eléctrica para inducir fem debido al cambio en el flujo de corriente a través de ella.

Como sabe en el caso de los circuitos de CA, el flujo de corriente cambia para cada ciclo, por lo que puede decir que cada bobina portadora de corriente en un circuito de CA produce fem, lo que se denomina autoinductancia

Inductor:

Simplemente es un dispositivo que almacena energía en forma de campo magnético.

responder a su pregunta no es cómo usamos, es por qué usamos lo que importa, los inductores en serie tienen su propio uso y los inductores en paralelo (como en el caso de los transformadores) tienen su propio uso.

Principalmente en el caso de los circuitos de CA, utilizamos inductores para dos propósitos, uno es suprimir el ruido en las señales y otro es aislar las regiones del circuito que funcionan con una clasificación de corriente diferente (como aislar las regiones de alta potencia de las regiones de baja potencia).

La caída de voltaje a través de un inductor es proporcional a la tasa de cambio de tiempo de la corriente que fluye a través de él v = L (di / dt) donde L es constante de proporcionalidad llamada inductancia. Es por eso que en un circuito de CC el inductor se comporta como un cortocircuito, mientras que en el circuito de CA no lo hace. Más bien produciría una corriente con un retraso de 90 grados con respecto al voltaje sinusoidal. Y este retraso de 90 grados se debe a la integración de la función seno. Cuando se calcula y traza la potencia instantánea, se encuentra una corriente de oscilación con el doble de frecuencia que la señal original. Es decir, en cada medio ciclo de la señal original hay un ciclo completo de potencia. Así, la potencia oscila en el inductor con potencia media cero. Por lo tanto, no hay pérdida de potencia real en el inductor, lo que se llama potencia reactiva.
El siguiente enlace te ayudará:
Circuitos inductivos de CA

Los inductores siempre actúan como un “elemento de inercia actual”, disminuyendo o suavizando los cambios bruscos de intensidad de corriente (el retraso de la intensidad de corriente es el resultado de eso). No me gusta repetirme, pero di ejemplos hoy en día con inductores que actúan como control de velocidad del ventilador de techo o limitadores de corriente de lámparas fluorescentes, no desperdician energía (además del calentamiento del cableado) cuando se usan en serie con la carga para controlar. En electrónica, podemos usar tiristores para regular la carga del condensador, pero sin un inductor, la corriente de arranque podría llegar a ser tan alta que el tiristor se quemará.
Quora está engañando con esta pregunta, he hecho una solicitud aquí para los circuitos de CA pero en las notificaciones (que redirigen aquí) ¿está solicitando circuitos de CC? Hasta ahora respondo sobre AC. En DC, el propósito principal es filtrar HF, pero DC puro está llegando (además de algunas caídas resistivas).

El inductor está conectado a la fuente de alimentación de CC. El aumento repentino de corriente en el inductor produce una fuerza electromotriz autoinducida, vemf, que se opone al cambio de corriente. Esto aparece como un voltaje a través del inductor, vL = – vemf. Esto: vemf ralentizará el cambio actual y, a su vez, la ralentización del cambio actual hará que vL se vuelva más pequeño. Cuando la corriente se estabiliza, el inductor no crea más oposición y vL se vuelve cero, la fase de almacenamiento ha terminado.

@https: //www.electrikals.com/

Las primeras tres respuestas son buenas. Lo remitiré a algunos sitios web que ofrecen excelentes respuestas a su pregunta en lugar de escribir un libro sobre inductores. Estos sitios le darán una muy buena explicación, mucho mejor de lo que puedo componer. Un sitio está en You Tube y hay una gran cantidad de información electrónica sobre electrónica allí.

http: //macao.communications.muse
http: //electronics.howstuffworks
http://people.sinclair.edu/nickr

He encontrado un problema al copiar y pegar la URL de You Tube.

Vaya a: http://search.xfinity.com/?cat=w

Luego seleccione este título:
Comportamiento del inductor con DC (animado) – YouTube

Hay varios videos muy informativos en You Tube. Cuando tiene una pregunta de este tipo, puede encontrar una gran cantidad de información utilizando Google para buscar lo que desea aprender. Espero que esto te ayude.

La pregunta es demasiado general para dar una respuesta específica.

Una resistencia proporciona un voltaje que es proporcional a la corriente. Un inductor proporciona un voltaje que es proporcional al cambio en la corriente, al proporcionar un voltaje que se opone al cambio (ley de Lenz).

Si la corriente alterna, cambia constantemente, por lo que el voltaje del inductor también cambiará constantemente.

Según la teoría y lo que entiendo, no es que el voltaje se retrase o se retrase, sino que es la corriente la que se retrasa o conduce.
Inductor: en un inductor puro, la corriente va por detrás del voltaje en 90 *, debido a la fem inversa inducida en ese inductor. Cuando se aplica energía al inductor, se induce una fem y la corriente interna produce un campo magnético que produce un contador o una fem inversa. que se opone al poder principal.

Los inductores exhiben una mayor resistencia a las señales de CA.
Por lo tanto, se utilizan para filtrar, es decir, eliminar o reducir, las señales de CA que se introducen en los circuitos de CC como ruido. Forman parte de filtros diseñados para evitar que el ruido generado o recibido por una parte del circuito ingrese a otra parte del circuito donde podría causar efectos no deseados.

Todavía tienen algo de resistencia, por lo que actúan como resistencias, resistencias dependientes de la temperatura. Sin embargo, un inductor ideal no tiene resistencia.