Dlaczego cewka nie jest używana w obwodzie prądu stałego?

Cewka indukcyjna nie jest zwykle używana w obwodzie prądu stałego, ponieważ jej podstawowa funkcja polega na przeciwstawianiu się zmianom przepływu prądu. W obwodach prądu stałego przepływ prądu jest stały i jednokierunkowy, co oznacza, że ​​nie ma przeciwstawnych zmian prądu. Dlatego rola cewki indukcyjnej, która polega na magazynowaniu energii w polu magnetycznym i przeciwstawianiu się zmianom prądu, nie jest konieczna w stabilnej ścieżce prądu stałego.

Cewki indukcyjne są częściej stosowane w obwodach prądu przemiennego, gdzie mogą wpływać na fazę i amplitudę prądów przemiennych.

W obwodzie prądu stałego cewka jest odporna przede wszystkim na zmiany przepływu prądu. Kiedy do cewki indukcyjnej przyłożone jest napięcie prądu stałego, początkowo zachowuje się ono jak zwarcie podczas ładowania, umożliwiając swobodny przepływ prądu. Po ustaleniu prądu cewka przeciwdziała wszelkim zmianom prądu, generując wsteczną siłę elektromotoryczną (EMF) proporcjonalną do szybkości zmian prądu.

Ta właściwość jest znana jako reaktancja indukcyjna i jest podstawową cechą cewki indukcyjnej w obwodzie prądu stałego.

Jednym z elementów, który zwykle nie jest używany w obwodach prądu stałego, jest kondensator służący do filtrowania i magazynowania energii. Kondensatory przechowują tymczasowo energię elektryczną w polu elektrycznym pomiędzy dwoma przewodnikami oddzielonymi materiałem izolacyjnym (dielektrykiem).

W obwodach prądu stałego kondensatory mogą być używane do sprzęgania, odsprzęgania i filtrowania, ale są one rzadziej stosowane w porównaniu z rezystorami i cewkami indukcyjnymi, szczególnie w prostych obwodach prądu stałego, gdzie pożądany jest stały poziom napięcia bez elementów prądu przemiennego.

Obecność indukcyjności w obwodzie prądu stałego może wpływać na zachowanie obwodu głównie w warunkach przejściowych.

Indukcyjność jest odporna na zmiany przepływu prądu, więc w obwodzie prądu stałego może powodować opóźnienia lub efekty wygładzające, gdy zmienia się prąd. Może to prowadzić do takich skutków, jak wolniejsze czasy reakcji przy przykładaniu lub usuwaniu napięcia, ponieważ cewka indukcyjna przeciwstawia się zmianom, indukując napięcie proporcjonalne do szybkości zmian prądu.

W praktyce może to objawiać się skokami napięcia lub opóźnieniami w osiągnięciu stanu ustalonego w obwodach prądu stałego zawierających elementy indukcyjne.

Cewka indukcyjna umożliwia przepływ prądu stałego, ponieważ po ustaleniu prądu zachowuje się jak ścieżka o niskiej rezystancji (najlepiej zwarcie). Blokuje jednak prąd przemienny (prąd przemienny) ze względu na jego nieodłączną właściwość reaktancji indukcyjnej.

Reaktancja indukcyjna wzrasta wraz z częstotliwością, co oznacza, że ​​wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału prądu przemiennego cewka indukcyjna stawia większy opór przepływowi prądu, skutecznie blokując sygnały prądu przemiennego o wyższej częstotliwości. Ta właściwość sprawia, że ​​cewki indukcyjne są przydatne w zastosowaniach, w których sygnały prądu przemiennego muszą być filtrowane lub blokowane, jednocześnie umożliwiając niezakłócony przepływ sygnałów prądu stałego.

Recent Updates