Co je indukční obvod?
Induktory jsou pasivní elektronické komponenty obvykle vyrobené z cívek drátu. Když elektrický proud prochází cívkou drátu nebo induktoru, indukuje kolem cívky magnetické pole, které ukládá energii. Tato schopnost ukládání energie se nazývá indukčnost a měří se v nosnicích. Existují čtyři hlavní typy induktorových obvodů a každý se chová jedinečným způsobem, který jej činí užitečným v elektronických obvodech.
Magnetické pole kolem induktoru ukládá energii. Když je proud odstraněn, je energie reabsorbována induktorem, který produkuje okamžitý proud v opačném směru, než je původní proud. Tento proud reaguje s dalšími komponenty indukčního obvodu. Komponenty indukčních obvodů zahrnují induktory (L), rezistory (R) a kondenzátory (C). Například indukční obvod RL má v sobě induktor a rezistor.
Pochopení induktorových obvodů vyžaduje pochopení toho, že kondenzátory ukládají energii ve formě elektrického náboje umístěného na jejich deskách. Schopnost kondenzátoru ukládat energii se nazývá kapacitní kapacita a měří se ve faradech. V induktorovém obvodu kondenzátor a induktor ukládají a vybíjí energii v opozici. Jak se vytváří magnetické pole kolem induktoru, kondenzátorový náboj klesá. Opak je také pravdou - při nabíjení kondenzátoru klesá indukční magnetické pole.
Paralelní odpor-induktorový obvod je obvod izolátoru pro tranzistory používané jako zesilovače. Při vysokých frekvencích začíná tranzistorový zesilovač výstup kmitat, jak výstupní kondenzátor ukládá a uvolňuje energii. Paralelní obvod rezistor-induktor zapojený přes výstup zesilovače zabraňuje kmitání a zkreslení signálu nebo ničení součástí. Toho se dosahuje absorpcí energie při vybíjení kondenzátoru a vybíjením energie při nabíjení kondenzátoru, čímž se účinně udržuje tranzistor izolovaný od proudu kondenzátoru.
Obvod induktoru filtru RL umísťuje induktor a rezistor do série - proud protéká jedním, potom druhým. Tato vačka s obvody se také nazývá dolní propust nebo horní propust, v závislosti na tom, jak je z ní odebrán výstup. Aplikace vysokopásmového filtru používá jako výstup indukční elektrody, které umožňují průchod vysokých frekvencí, ale nikoli nízkých frekvencí. Převzetí výstupu přes rezistor používá obvod jako dolní propust, který propouští nízké frekvence a blokuje vysoké frekvence.
Umístěním induktoru paralelně nebo v sérii s kondenzátorem se vytvoří rezonanční obvod nebo naladěný indukční obvod. Obě složky ukládají a uvolňují energii v opozici - protože se jedna součást nabíjí, druhá se vybíjí. Indukční obvod LC je selektivní filtr a rezonanční frekvence - frekvence, při které se obě složky nabíjejí a vybíjejí rovnoměrně - obvodu volí specifickou signálovou frekvenci, kterou umožňuje projít. Tento princip byl základem pro časně křišťálová rádia, která se nalaďovala na různých rozhlasových stanicích, které se spoléhaly na cívku drátu a kapacitu anténního drátu ve vzduchu.
Jednoduchý indukční obvod RLC umísťuje tyto tři komponenty do série. Tento obvod funguje podobně jako obvod LC série v tom, že má rezonanční frekvenci. Na rozdíl od obvodu LC však sériový obvod RLC rychle ztratí proudovou oscilaci mezi kondenzátorem a induktorem, protože rezistor „odolává“ toku proudu. Jiné indukční obvody RLC umísťují komponenty do různých kombinací paralelních a sériových obvodů.