Ei! Como fornecedor de bobina de estrangulamento, passei muito tempo mergulhando em como esses componentes bacanas interagem com os resistores em um circuito. É um tópico que pode parecer um pouco técnico no começo, mas fique comigo, e eu o dividirei de uma maneira fácil de entender.
Primeiro, vamos obter um rápido resumo do que uma bobina de estrangulamento e um resistor são. Uma bobina de estrangulamento, também conhecida como indutor, é basicamente uma bobina de fio. Ele tem a propriedade fria de armazenar energia em um campo magnético quando a corrente flui através dele. Por outro lado, um resistor é um componente que resiste ao fluxo de corrente elétrica. É como uma velocidade - colisão para elétrons em um circuito.
Agora, quando falamos sobre como uma bobina de estrangulamento interage com os resistores em um circuito, estamos analisando dois tipos principais de circuitos: DC (corrente direta) e CA (corrente alternada).
CIRCUITOS DC
Em um circuito CC, a situação é relativamente direta. Quando uma tensão CC é aplicada em um circuito contendo uma bobina de estrangulamento e um resistor em série, a bobina de estrangulamento se opõe inicialmente à mudança na corrente. Mas uma vez que a corrente atinge um estado estacionário, a bobina de estrangulamento age como um simples pedaço de fio com resistência muito baixa.
Digamos que temos um circuito com uma bateria, uma bobina de estrangulamento e um resistor. Quando fechamos o interruptor pela primeira vez, a corrente começa a fluir. A bobina de estrangulamento gera uma parte traseira - EMF (força eletromotiva) de acordo com a lei de indução eletromagnética de Faraday. Nesta volta - a EMF tenta impedir que a corrente aumente muito rapidamente.
Matematicamente, a corrente em uma série RL (circuito de resistor - indutor) pode ser descrita pela equação (i (t) = \ frac {v} {r} (1 - e^{ - \ frac {rt} {l}}), onde (v) é o dc voltage (r) é (t) é hora. AS (t) fica muito grande (ou seja, depois de muito tempo), o termo exponencial (e^{ - \ frac {rt} {l}}) se aproxima de zero e a corrente atinge seu valor de estado estável (i = \ frac {v} {r}).
Nesse caso, o resistor é o principal componente que determina a corrente de estado estável no circuito. A bobina de estrangulamento só desempenha um papel durante o período transitório em que a corrente está mudando.
Circuitos CA.
As coisas ficam muito mais interessantes nos circuitos CA. Em um circuito CA, a corrente está constantemente mudando de direção. A oposição da bobina de estrangulamento à mudança na corrente se torna uma batalha contínua.
A oposição que uma bobina de estrangulamento oferece a uma corrente CA é chamada de reatância indutiva ((x_l)). É dado pela fórmula (x_l = 2 \ pi fl), onde (f) é a frequência do sinal CA e (l) é a indutância da bobina de estrangulamento. À medida que a frequência aumenta, a reatância indutiva também aumenta.
Quando uma bobina de estrangulamento e um resistor são conectados em série em um circuito CA, a impedância total ((z)) do circuito é calculada usando a fórmula (z = \ sqrt {r^{2}+x_ {l}^{2}}). A corrente no circuito é então dada por (i = \ frac {v} {z}), onde (v) é o valor rms (raiz - média - quadrado) da tensão CA.
A relação de fase entre a tensão e a corrente em um circuito CA da série RL também é crucial. A tensão no resistor ((v_r)) está em fase com a corrente, enquanto a tensão na bobina de estrangulamento ((v_l)) leva a corrente em 90 graus. A tensão total ((v)) em toda a combinação em série do resistor e da bobina de estrangulamento é a soma vetorial de (v_r) e (v_l).
Agora, vamos falar sobre algumas aplicações práticas da interação entre bobinas de estrangulamento e resistores. Um uso comum está em fontes de alimentação. As bobinas de estrangulamento são frequentemente usadas em conjunto com os resistores para filtrar componentes CA indesejados de uma fonte de alimentação CC. A bobina de estrangulamento bloqueia os sinais CA de frequência, enquanto o resistor ajuda a definir os níveis apropriados de corrente e tensão.
Outra aplicação está em circuitos de áudio. As bobinas de estrangulamento podem ser usadas para controlar a resposta dos graves nos alto -falantes. Ao ajustar os valores da bobina de estrangulamento e do resistor associado, podemos ajustar a resposta de frequência do sistema de áudio.
Também existem diferentes tipos de bobinas relacionadas a bobinas de estrangulamento e podem ter interações únicas com resistores. Por exemplo, oBobina de armadilhafoi projetado para bloquear uma faixa de frequência específica. Quando usado com um resistor, ele pode criar um efeito de filtragem seletivo em um circuito. OBobina oscilanteé usado em circuitos que geram oscilações. Os resistores podem ser usados para controlar o amortecimento e a estabilidade dessas oscilações. E oBobina ressonantepode ressoar em uma frequência específica. Um resistor pode ser usado para ajustar o fator de qualidade e a largura de banda da ressonância.
Escolhendo os componentes certos
Quando você está projetando um circuito que envolve uma bobina de estrangulamento e um resistor, é importante escolher os valores certos para esses componentes. A indutância da bobina de estrangulamento e a resistência do resistor dependem dos requisitos específicos do circuito.
Se você precisar bloquear o ruído alto - de frequência em uma fonte de alimentação, desejará uma bobina de estrangulamento com uma indutância relativamente alta. O valor do resistor deve ser escolhido para limitar a corrente a um nível seguro e apropriado.
Nos circuitos de áudio, os valores da bobina de estrangulamento e o resistor serão determinados pela resposta de frequência desejada. Por exemplo, se você deseja aumentar os graves, precisará selecionar uma bobina de estrangulamento e uma combinação de resistor que permita que os sinais de baixa frequência passem mais facilmente.
Como fornecedor de bobina de estrangulamento, vi em primeira mão a importância de ter componentes de alta qualidade. Uma bobina de estrangulamento bem feita pode fazer uma enorme diferença no desempenho de um circuito. Deve ter baixa resistência para minimizar as perdas de energia e alta indutância para bloquear efetivamente as frequências indesejadas.
Contato para compras
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Referências
- Serway, Ra e Jewett, JW (2018). Física para cientistas e engenheiros com física moderna. Cengage Learning.
- Boylestad, RL, & Nashelsky, L. (2017). Dispositivos eletrônicos e teoria do circuito. Pearson.