ความเหนี่ยวนำและความจุเป็นแนวคิดพื้นฐานในวิศวกรรมไฟฟ้าและมีบทบาทสำคัญในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ การทำความเข้าใจคุณสมบัติทั้งสองนี้มีความสำคัญต่อการออกแบบและวิเคราะห์วงจร เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ควบคุมพฤติกรรมของส่วนประกอบและการไหลของพลังงานไฟฟ้า ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกถึงคำจำกัดความของตัวเหนี่ยวนำและความจุ เน้นความแตกต่างที่สำคัญและให้สมการที่ควบคุมพฤติกรรมของพวกเขา
ตัวเหนี่ยวนำ
ความเหนี่ยวนำหมายถึงลักษณะโดยธรรมชาติของตัวนำที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของกระแสที่ไหลผ่านตัวนำ ความเหนี่ยวนำของตัวนำถูกกำหนดโดยจำนวนรอบในตัวนำและความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุที่ทำด้วย สมการที่อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความเหนี่ยวนำ จำนวนรอบ และความสามารถในการซึมผ่านมีดังนี้
สัญลักษณ์ 'L' หมายถึงค่าความเหนี่ยวนำที่วัดได้ในเฮนรี (H) 'N' หมายถึงจำนวนรอบในตัวนำ 'µ' หมายถึงความสามารถในการซึมผ่านของวัสดุตัวนำ และ 'A' หมายถึงพื้นที่หน้าตัดของ ตัวนำ
ความจุ
ความจุเป็นคุณสมบัติของตัวนำสองตัวที่เก็บพลังงานไว้ในสนามไฟฟ้าเมื่อมีแรงดันตกคร่อม Farad (F) เป็นหน่วยที่กำหนดสำหรับการวัดความจุ ความจุซึ่งเกี่ยวข้องกับตัวนำสองตัว เป็นสัดส่วนโดยตรงกับทั้งพื้นที่ของตัวนำและการอนุญาตของวัสดุที่อยู่ระหว่างพวกมัน สมการสำหรับความจุคือ:
สัญลักษณ์ 'C' แสดงถึงความจุที่วัดได้ใน Farads (F) ในขณะที่สัญลักษณ์ 'ε' แสดงถึงการอนุญาตของวัสดุที่อยู่ระหว่างตัวนำ สัญลักษณ์ 'A' หมายถึงพื้นที่ของตัวนำ ในขณะที่สัญลักษณ์ 'd' หมายถึงระยะห่างระหว่างกัน
ความแตกต่างระหว่างตัวเหนี่ยวนำและความจุ
ความแตกต่างหลักระหว่างตัวเหนี่ยวนำและความจุอยู่ที่พฤติกรรม: ตัวเหนี่ยวนำต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของการไหลของกระแส ในขณะที่ความจุเก็บพลังงานไว้ภายในสนามไฟฟ้า ตัวเหนี่ยวนำเป็นคุณสมบัติของตัวนำตัวเดียว ในขณะที่ความจุเป็นคุณสมบัติของตัวนำสองตัว
ความแตกต่าง | ตัวเก็บประจุ | ตัวเหนี่ยวนำ |
---|---|---|
การทำงาน | เก็บและปล่อยประจุไฟฟ้า | คัดค้านการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน |
รีแอกแตนซ์ | รีแอกแตนซ์แบบคาปาซิทีฟ (ลดลงตามความถี่) | รีแอคแตนซ์แบบเหนี่ยวนำ (เพิ่มขึ้นตามความถี่) |
การจัดเก็บพลังงาน | สนามไฟฟ้า | สนามแม่เหล็ก |
การเปลี่ยนเฟส | เหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนเฟส 90 องศาของแรงดันตามกระแส | เหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนเฟส 90 องศาในปัจจุบันตามแรงดันไฟฟ้า |
แอปพลิเคชัน | การกรอง เวลา การจัดเก็บพลังงาน | การกรอง การเก็บพลังงาน หม้อแปลงไฟฟ้า |
เวลาตอบสนอง | ตอบสนองทันทีต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า | ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันทันที |
บทสรุป
ความเหนี่ยวนำและความจุเป็นคุณสมบัติทางไฟฟ้าพื้นฐานที่มีบทบาทสำคัญในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ตัวเหนี่ยวนำแสดงค่าความเหนี่ยวนำและต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของการไหลของกระแส ในขณะที่ตัวเก็บประจุแสดงค่าความจุและเก็บประจุไฟฟ้า