主な違い–コンデンサとインダクタ

コンデンサとインダクタはどちらも、回路の電流の変化に対抗する回路コンポーネントです。 NS 主な違い コンデンサとインダクタの間は コンデンサは電界の形でエネルギーを蓄えます 一方、私はnductorは磁場の形でエネルギーを蓄えます.

コンデンサとは

コンデンサは、電界の形でエネルギーを蓄えることができるデバイスです。コンデンサの最も単純な形式は、それらの間の絶縁体（「誘電体」物質）によって分離された2つの平行な導電性プレートで構成されています。

コンデンサの構造

コンデンサを電気回路に接続すると、コンデンサのプレートに余分な電荷が蓄積されます。 2つのプレートは同じ量の反対の電荷を獲得します。その結果、プレート全体に電界が発生します。

キャパシタンス

電荷の比率として定義されます

電位差に合わせてコンデンサのプレートに保存

コンデンサの両端。

平行板に表面積がある場合

それぞれ、そしてそれらは距離によって隔てられています

誘電率のある誘電体を使用

それらの間では、プレートの静電容量は次の式で与えられます。

エネルギー

静電容量のあるコンデンサに保存

電位差がある場合

それ全体で与えられます：

DC回路でコンデンサを抵抗と直列に接続している場合、回路をオンにすると電流が流れます。ただし、電荷がコンデンサに蓄積されると、コンデンサの両端に発生する電位差が、電流を駆動している電位差に対抗します。コンデンサの電位差が蓄積するため、電流は指数関数的に減衰し、最終的には電流の流れが止まります。代わりにコンデンサがAC回路に接続されている場合、 容量性リアクタンス 電流が起電力をリードします。

インダクタとは

インダクタは、磁場の形でエネルギーを蓄えることができるデバイスです。インダクタの最も単純な形式は、コイル状の導体で構成されています。

いくつかの異なるタイプのインダクタ

インダクタが電気回路に接続されている場合、電流は導体のコイルに流れます。移動する電荷の周りに磁場が形成されるため、コイルの内部に磁場が形成されます。コイルを通る磁束が次の式で与えられる場合

、およびコイルが持っている場合

回転し、コイルの周りを流れる電流は

そうして インダクタンス

によって与えられます：

インダクタンスのあるインダクタに蓄えられた磁気エネルギー

電流を運ぶ

によって与えられます：

インダクタが抵抗と直列に接続されたDC回路に接続されている場合、回路がオンになり、インダクタのコイルに電流が流れ始めると、コイルの両端の磁束が変化します。ファラデーとレンツの法則によれば、EMFはインダクターの両端に発生し、電流の増加に対抗します。スイッチを入れたばかりのときは反対が強くなりますが、電流の変化率が小さくなると弱くなります。最終的に、定常電流が回路に流れます。 DC回路がオフになっている場合、インダクタのコイルを流れる電流が低下すると、コイルの両端に磁場の変化率が再び発生するため、インダクタは電流の減少に対抗する必要があります。次の図は、これらの電流の変化がどのように発生するかを示しています。

DC回路のインダクタ

インダクタがAC回路に接続されている場合、 誘導性リアクタンス 電流がEMFより遅れます。

コンデンサとインダクタの違い

エネルギー貯蔵：

コンデンサ 電界の形でエネルギーを蓄えます。

インダクタ 磁場の形でエネルギーを蓄えます。

コンデンサとインダクタの特性：

DC回路の場合：

いつ コンデンサ はDC回路の抵抗と直列に追加され、回路がオンになります。電流は最初は高いですが、その後指数関数的にゼロに低下します。

いつ インダクタ はDC回路の抵抗と直列に追加され、回路がオンになります。最初は電流は小さいですが、電流は時間とともに増加します。

AC回路の場合：

いつ コンデンサ AC回路に追加されると、電流がEMFをリードします。

もし インダクタ AC回路に追加されると、EMFよりも電流が遅れます。

現在：

電流は流れません コンデンサの プレート。

ただし、電流はコイルを通過します インダクタ.

画像提供：

Papa Novemberによる「誘電体スペーサーを備えた平行平板コンデンサーの概略図…」（Image：Dielectric.pngの自作SVGバージョン、ベースとしてImage：Capacitorschematic.svgを組み込んでいます。）[CC BY-SA 3.0]、経由ウィキメディアコモンズ

私による「電子部品–さまざまな小さなインダクタ」（写真）[CC BY-SA 3.0]、ウィキメディアコモンズ経由