Términos inductivos y capacitivos

Question

¿Qué significa cuando decimos que algún componente o dispositivo es inductivo o capacitivo? ¿Cómo se relacionan estos términos con los condensadores y los inductores?

Answer 1

Se dice que un componente, dispositivo o circuito es inductivo si, al aplicar una tensión continua, la corriente que atraviesa o entra en el componente, dispositivo o circuito aumenta con algún retraso en comparación con el aumento de la tensión aplicada al componente, dispositivo o circuito.

Se dice que un componente, dispositivo o circuito es capacitivo si, al aplicar una tensión continua a través de una resistencia en serie, la tensión en la entrada del componente, dispositivo o circuito se eleva con algún retraso en comparación con el aumento de la corriente a través o dentro del componente, dispositivo o circuito.

Si se aplica una tensión alterna, cualquier retraso en la corriente en comparación con la tensión indicaría un componente inductivo y cualquier retraso en la tensión en comparación con la corriente indicaría un componente capacitivo.

Nótese que el retardo puede ser cualquiera para un componente inductivo o capacitivo que no sea un inductor o condensador ideal, mientras que en un condensador o inductor ideal, el retardo es de 90 grados de una onda sinusoidal.

Debo añadir que un componente, dispositivo o circuito puede presentar características inductivas o capacitivas dependiendo de la frecuencia.

EDITAR: Se busca atención adicional para esta pregunta. Podría añadir que cuando decimos que algún componente es inductivo o capacitivo, eso significaría generalmente que la inductancia o la capacitancia es predominante en el comportamiento de ese dispositivo. La frecuencia de funcionamiento del circuito es un factor importante para determinar qué característica es predominante.

Peter Smith ha aportado bastante sobre ESR y ESL. Los condensadores también pueden tener una resistencia efectiva o equivalente en paralelo. Esto tiene en cuenta la autodescarga o las fugas de los condensadores que no están conectados a un circuito o al paso de la corriente continua que el condensador está destinado a bloquear.

No creo que sea apropiado en este foro tratar de desarrollar una discusión sobre la teoría y aplicación de la inductancia y la capacitancia. Si se necesita más, creo que pueden ser necesarias preguntas específicas adicionales.

Answer 2

Un condensador es un dispositivo diseñado específicamente para tener capacitancia; del mismo modo, un inductor está diseñado específicamente para tener inductancia. Para un condensador, esto significa que estamos explotando la electrostática para una parte útil, y para un inductor, estamos explotando la magnética para una parte útil.

En un componente real que no sea un inductor, seguirá habiendo algunos autoinductancia, y del mismo modo habrá alguna capacitancia en paralelo.

Un condensador real tendrá un E fectivo S eries I nductancia (normalmente abreviada como esl), y un inductor real tendrá una capacitancia efectiva en paralelo (y capacitancia entre bobinas).

Además, cada uno tendrá también una resistencia efectiva en serie.

Una resistencia tendrá una esl y una capacitancia efectiva, y de hecho todos los componentes pasivos son de hecho circuitos RLC, aunque los efectos pueden no ser de interés en muchas aplicaciones.

Si tenemos en cuenta que la capacitancia existe entre dos puntos cualquiera de diferente potencial eléctrico y que la autoinducción existe en cualquier elemento conductor de corriente, las cosas se aclaran un poco más.

Normalmente utilizamos los términos "capacitivo" e "inductivo" en relación con los componentes en los que hay que tener en cuenta los efectos de cada uno de ellos y no es evidente por el símbolo que la pieza puede funcionar en modo inductivo o capacitivo.

Por ejemplo, los condensadores de desacoplamiento en sistemas de muy alta velocidad son, de hecho, inductivos a esas frecuencias (tienen una autorresonancia a 1/2pi sqr(LC), donde L es la autoinductancia de la pieza). La autoinductancia típica de un condensador de montaje superficial 0805 es de aproximadamente 1,1nH

Por encima de esta frecuencia, la autoinductancia de la pieza domina su respuesta, por lo que se denominaría "inductiva" a esas frecuencias, aunque evidentemente no sea (deliberadamente) un inductor.

HTH

Answer 3

En términos muy básicos: Los componentes inductivos (Inductores), resisten el cambio de corriente. Mientras que los componentes capacitivos (Condensadores), resisten el cambio de voltaje.

Ambos tipos pueden utilizarse para todo tipo de métodos de filtrado (HP, LP, etc.).

Los componentes capacitivos e inductivos también introducen un desplazamiento de fase. No se considera que tengan una resistencia, sino una reactancia. Se trata de la componente imaginaria de la impedancia (impedancia = resistencia + j*reactancia). Donde j es la unidad imaginaria.

Mucha suerte.

Answer 4

Si un componente de un dispositivo es capacitivo, tiende a presentar las siguientes características,

En una perspectiva dc significa esencialmente que restringe el cambio de tensión en la rama paralela en la que se observa un comportamiento capacitivo. Además, la corriente en la rama aumenta de forma exponencial. Y también el componente se convierte en un circuito abierto en un lapso de tiempo muy corto, porque el condensador acumulará una tensión igual a la tensión a través de su rama paralela.

Para más información sobre los condensadores de corriente continua, visite, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-13/electric-fields-capacitance/

En una perspectiva ac En esencia, significa que a bajas frecuencias el componente capacitivo tiende a abrirse en circuito, mientras que a altas frecuencias se convierte en un cortocircuito. También hace que la tensión se retrase 90 grados con respecto a la corriente.

Para más información sobre los condensadores de corriente alterna, visite, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-4/ac-capacitor-circuits/

Si un componente de un dispositivo es inductivo, tiende a presentar las siguientes características,

En una perspectiva dc significa esencialmente que restringe el cambio de corriente en la rama en la que se observa un comportamiento capacitivo. Además, la tensión en la rama aumenta de forma exponencial. Y también el componente se convierte en un cortocircuito en un lapso de tiempo muy corto, porque el inductor acumulará una corriente igual a la corriente en su rama.

Para más información sobre los inductores de corriente continua, visite, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-15/magnetic-fields-and-inductance/

En una perspectiva ac En esencia, significa que a altas frecuencias la componente inductiva tiende a abrirse en circuito, mientras que a bajas frecuencias se convierte en un cortocircuito. También hace que la corriente se retrase en 90 grados con respecto a la tensión.

Para más información sobre los inductores de corriente alterna, visite, http://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-3/ac-inductor-circuits/

¿Cómo se relacionan el inductor y los condensadores?

Si conoces el principio de dualidad, deberías tener una respuesta a esto. De lo que he dicho anteriormente se puede ver que para un condensador

I=C(dv/dt) donde C es la capacidad del condensador.

En la expresión anterior si vas a cambiar los parámetros I por V y C por L, donde L es la inductancia del inductor obtienes la ecuación del inductor,

V=L(di/dt) donde L es la inductancia del inductor.

Son esencialmente duales por naturaleza. El condensador se convierte en un inductor si vas a cambiar sus parámetros. https://en.wikipedia.org/wiki/Duality_(circuitos_eléctricos)