📜  电力电子-线性电路元件

📅  最后修改于: 2020-11-23 04:17:30             🧑  作者: Mango


线性电路元件是指电路中在电流输入和电压输出之间呈现线性关系的组件。带有线性电路的元件的示例包括-

  • 电阻器
  • 电容器类
  • 电感器
  • 变形金刚

为了更好地理解线性电路元件,必须对电阻器元件进行分析。

电阻器

电阻器是其中电流的流动受到限制而导致能量转换的设备。例如,当电流流过灯泡时,电被转换为不同形式的能量,例如热和/或光。元件的电阻以欧姆(Ω)为单位。

给定电路中的电阻的度量由-

$$ R = \ rho \ frac {L} {A} $$

其中R-电阻; ρ-电阻率; L-电线长度; A-电线的截面积

各种电阻的符号

Resistor Resistor
A variable resistor Variable Resistor
A potentiometer Potentiometer

电容器类

电容器是指一种电气设备,它具有两种导电材料(也称为极板),这些导电材料由被称为电介质的绝缘体隔开。它使用电场存储电能。当电容器连接到电池时会产生电场,从而使正电荷积聚在一个板上,而负电荷积聚在另一板上。

当能量存储在电容器的电场中时,该过程称为充电,而当能量去除时,该过程称为放电。存储在电容器中的电能水平称为电容,以法拉(F)为单位进行测量。 1法拉等于1 C / V给出的每单位电压1库仑。

电容器与电池之间的区别在于,电容器存储电能,而电池存储化学能并以缓慢的速率释放能量。

各种电容器的象征

下表列出了电容器的各种符号。

Fixed Capacitor Fixed Capacitor
Variable Capacitor Variable Capacitor
Polarized Capacitor Polarized Capacitor

电感器

电感器是使用磁场存储电能的电子设备。电感器的最简单形式是线圈或环形线圈,其中电感与线圈中的线圈数量成正比。另外,电感取决于导线中材料的类型和回路的半径。

给定一定数量的匝数和半径大小,只有空心可以产生最小的电感。与空气具有相同作用的介电材料包括木材,玻璃和塑料。这些材料有助于绕制电感器。绕组的形状(圆环形状)以及铁磁性物质(例如铁)会增加总电感。

电感器可以存储的能量称为电感。单位为亨利(H)。

各种电感的符号

Fixed inductor Fixed Inductor
Variable inductor Variable Inductor

变形金刚

这是指通过称为电磁感应的过程将能量从一个级别改变到另一个级别的设备。在使用电力的应用中,通常用于升高或降低交流电压。

当变压器初级侧的电流发生变化时,其磁芯上会产生变化的磁通量,该磁通量会以磁场的形式扩散到变压器的次级绕组。

变压器的工作原理取决于法拉第电磁感应定律。该法则指出,磁通量链接随时间变化的速率与导体中感应的EMF直接相关。

变压器具有三个主要部分-

  • 初级绕组
  • 磁芯
  • 二次绕组

变压器原理图

变压器的象征

变压器的象征

附加设备

电磁装置

电磁学的概念在技术中被广泛使用,并被应用在电动机,发电机和电铃中。例如,在门铃中,电磁成分会吸引拍手,拍手会敲击门铃并使门铃响起。

控制器

控制器是接收过程中从测量变量传递来的电子信号并将获得的值与控制设定点进行比较的设备。它利用数字算法来关联和比较功能。

感测器

传感器用于确定电流,该电流不断变化以提供反馈以进行控制。感应电流可以实现平滑而准确的转换器函数。电流传感器在转换器中至关重要,因此可以轻松共享并联或多相转换器中的信息。

筛选器

电子滤波器还用于对信号进行处理,以去除不希望的频率。它们是模拟电路,并且处于有源或无源状态。