インダクタが高周波でコンデンサとして動作するのはなぜですか?


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実は、インストラクターからこれを逸話で伝えられただけですが、誰かがプレイ中の物理を説明できますか?

インダクタが十分高い周波数で駆動されると、コンデンサとして動作し始めると言われましたが、その理由はわかりません。

回答:


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理想的なインダクタはコンデンサのようには動作しませんが、現実の世界では理想的な部品はありません。

基本的に、実際のインダクタは、直列の抵抗(ワイヤ抵抗)と並列のコンデンサ(寄生容量)を備えた理想的なインダクタです。

さて、寄生容量はどこから来ますか?インダクタは絶縁ワイヤのコイルで作られているため、巻線間に小さなコンデンサが存在します(絶縁体で分離されたワイヤの2つのセクションがあるため)。巻線の各セクションの電位はわずかに異なります(ワイヤのインダクタンスと抵抗のため)。

周波数が増加すると、インダクタのインピーダンスは増加しますが、寄生コンデンサのインピーダンスは減少します。そのため、高周波では、コンデンサのインピーダンスはインダクタのインピーダンスよりもはるかに低くなります。つまり、インダクタはコンデンサのように動作します。インダクタには独自の共振周波数もあります。

これが、いくつかの高周波インダクタの巻線が大きく離れている理由です-静電容量を減らすため。


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パーフェクト、ありがとう。そのため、オメガL = 1 / {オメガc}である周波数では、インダクタはそれ自身と共振します(寄生容量を持つ理想的なインダクタ)。入力いただきありがとうございます。
マイケル

インダクタの寄生要素を列挙している限り、おそらく(効果的に)インダクタがそれ自体と並列に抵抗を持っていることを追加する価値があります。物理的な抵抗はありませんが、渦電流とヒステリシスに起因するコアの損失は、たとえばSPICEなどで一般的にモデル化されます。
スカニー


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コンデンサには、絶縁体で分離された2つの導電板があります。コイルのワイヤのターンはコンデンサを作成することもできます。これは、ワイヤの各ターンの間に、空気、エナメル、セラミックなどの絶縁体で分離された2つの導体があるためです。 -ターンキャパシタンスは共振回路を作成できます。このターン間容量は、DCではなくACでのみ発生します。これは、インダクタがDCと短絡しているためです。


エアインダクタの巻線の間隔が広いもう1つの理由は、より高いRF電力レベルを処理するためです。
-MarkSchoonover
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