Differenza tra condensatore e induttore

Differenza principale - Condensatore vs. Induttore

Condensatori e induttori sono entrambi componenti del circuito che si oppongono alle variazioni di corrente nei circuiti. Il differenza principale tra condensatore e induttore è quello a il condensatore immagazzina energia sotto forma di un campo elettrico mentre un iol'adduttore immagazzina energia sotto forma di un campo magnetico.

Cos'è un condensatore

Un condensatore è un dispositivo in grado di immagazzinare energia sotto forma di un campo elettrico. La forma più semplice di un condensatore consiste di due piastre conduttrici parallele separate da un isolante (una sostanza "dielettrica") tra di loro.

Struttura di un condensatore

Quando un condensatore è collegato a un circuito elettrico, le cariche in eccesso si accumulano sulle piastre del condensatore. Le due lastre acquistano la stessa quantità di cariche opposte. Di conseguenza, un campo elettrico si sviluppa attraverso le piastre.

Capacità  è definito come il rapporto di carica memorizzato nella piastra di un condensatore alla differenza di potenziale attraverso il condensatore.

Se le piastre parallele hanno un'area superficiale  ciascuno, e sono separati da una distanza  con un dielettrico con una permettività  tra di loro, quindi la capacità delle piastre è data da

Il energia memorizzato in un condensatore con capacità  quando ha una potenziale differenza attraverso di esso è dato da:

Se un condensatore è collegato in serie con un resistore in un circuito CC, quando il circuito è acceso, la corrente fluirà. Tuttavia, mentre le cariche si accumulano sui condensatori, la differenza di potenziale che si sviluppa tra di loro si oppone alla differenza potenziale che sta guidando la corrente. Poiché la differenza di potenziale del condensatore si accumula, la corrente decade in maniera esponenziale e alla fine il flusso di corrente cessa. Se invece un condensatore è collegato a un circuito CA, il reattanza capacitiva fa sì che la corrente conduca la fem.

Cos'è un induttore

Un induttore è un dispositivo in grado di immagazzinare energia sotto forma di un campo magnetico. La forma più semplice di un induttore consiste in un conduttore a spirale.

Diversi tipi di induttori

Quando un induttore è collegato a un circuito elettrico, una corrente scorre attraverso le bobine nel conduttore. Poiché i campi magnetici si formano attorno alle cariche in movimento, all'interno della bobina si forma un campo magnetico. Se il flusso magnetico attraverso la bobina è dato da , e se la bobina ha  gira e scorre la corrente attorno alla bobina  poi il induttanza  è dato da:

L'energia magnetica immagazzinata in un induttore con induttanza portando una corrente è dato da:

Se un induttore è collegato a un circuito CC in serie con un resistore, quando il circuito viene acceso e la corrente inizia a fluire nelle bobine dell'induttore, c'è un cambiamento nel flusso magnetico attraverso la bobina. Secondo le leggi di Faraday e Lenz, un elettromagnetico si svilupperebbe attraverso l'induttore che si oppone al flusso crescente di corrente. L'opposizione è più forte quando l'interruttore è appena acceso, ma diventa più debole man mano che la velocità di cambiamento della corrente si riduce. Alla fine, una corrente costante scorre nel circuito. Se il circuito DC viene disattivato, mentre la corrente attraverso le bobine dell'induttore cade, vi è ancora una velocità di cambiamento del campo magnetico attraverso la bobina e quindi l'induttore dovrebbe opporsi alla riduzione di corrente. La figura seguente mostra come avvengono questi cambiamenti in atto:

Un induttore in un circuito DC

Quando un induttore è collegato a un circuito CA, il reattanza induttiva fa in modo che la corrente resti indietro rispetto ai campi elettromagnetici.

Differenza tra condensatore e induttore

Stoccaggio di energia:

condensatori immagazzinare energia sotto forma di un campo elettrico. 

Induttori immagazzinare energia sotto forma di campi magnetici.

Caratteristiche del condensatore e dell'induttore:

Nel circuito DC:

Quando un condensatore viene aggiunto in serie con un resistore in un circuito CC e il circuito è acceso, la corrente è inizialmente alta ma poi scende a zero in modo esponenziale.

Quando un induttore viene aggiunto in serie con un resistore in un circuito CC e il circuito è acceso, inizialmente la corrente è piccola, ma la corrente aumenta con il tempo.

In circuito AC:

Quando un condensatore viene aggiunto a un circuito CA, fa sì che il corrente porti l'EMF.

Se uno induttore viene aggiunto a un circuito CA, rende il ritardo corrente dietro l'EMF.

Attuale:

Nessuna corrente passa attraverso un condensatore di piatti.

Tuttavia, la corrente passa attraverso le bobine in un induttore.

Cortesia dell'immagine:

"Schema di un condensatore a piastre parallele con un distanziale dielettrico ..." di Papa November (versione SVG autocostruita di Image: Dielectric.png, che incorpora Image: Capacitor schematic.svg come base.) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Componente elettronico - vari piccoli induttori" da me (fotografia) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons