パワーエレクトロニクス-リニア回路素子

線形回路素子は、電流入力と電圧出力との間に線形関係を示す電気回路内の部品を指す。 線形回路を持つ要素の例には、次のものがあります−

  • 抵抗
  • コンデンサ
  • インダクタ
  • トランス

線形回路要素をよりよく理解するためには、抵抗要素の解析が必要です。

抵抗器

抵抗器とは、電流の流れを制限してエネルギー変換を行う装置のことです。 例えば、電気が電球を通って流れるとき、電気は熱および/または光のような異なる形態のエネルギーに変換される。 素子の抵抗はオーム単位で測定されます(&オーム;)。

与えられた回路における抵抗の尺度は、−

r r=\rho\frac{l}{A}$ $

ここで、R−抵抗;σ−抵抗;l−ワイヤの長さ; a-ワイヤの断面積

各種抵抗器の記号

抵抗 抵抗
可変抵抗 可変抵抗
ポテンショメータ ポテンショメータ

コンデンサ

コンデンサとは、誘電体と呼ばれる絶縁体によって分離された二つの導電性材料(プレートとも呼ばれる)を有する電気デバイスを指す。 それは電気エネルギーを貯えるのに電界を使用します。 コンデンサを電池に接続すると電界が発生し、一方の板には正の電荷が蓄積し、他方の板には負の電荷が蓄積します。

コンデンサの電場にエネルギーを蓄えたときのプロセスを充電と呼び、エネルギーを取り除いたときのプロセスを放電と呼びます。 コンデンサに蓄えられた電気エネルギーのレベルは容量と呼ばれ、ファラド(F)で測定されます。 一つのファラドは、1C/Vで与えられる単位ボルトあたりの一つのクーロンと同じである。

コンデンサと電池の違いは、コンデンサは電気エネルギーを貯蔵し、電池は化学エネルギーを貯蔵し、エネルギーをゆっくりと放出することです。

各種コンデンサの記号

コンデンサの各種記号を下の表に示します。

固定コンデンサ 固定コンデンサ
可変コンデンサ 可変コンデンサ
分極されたコンデンサー 分極されたコンデンサー

インダクタ

インダクタは、電気エネルギーを貯蔵するために磁場を使用する電子デバイスです。 インダクタの最も単純な形式は、インダクタンスがワイヤ内のループの数に正比例するループ形式のコイルまたはワイヤです。 さらに、インダクタンスは、ワイヤ内の材料の種類およびループの半径に依存する。

一定の巻数と半径サイズが与えられると、空気コアのみがインダクタンスを最小にすることができます。 空気と同じ目的を果たす誘電体材料には、木材、ガラス、プラスチックが含まれます。 これらの材料は誘導器を巻く過程において助けます。 巻線の形状(ドーナツ形状)だけでなく、強磁性物質、例えば鉄は、総インダクタンスを増加させます。

インダクタが蓄えることができるエネルギー量はインダクタンスと呼ばれます。 Henry(H)で測定されます。

各種インダクタの記号

固定インダクタ 固定インダクタ
可変インダクタ 可変インダクタ

変圧器

これは、電磁誘導と呼ばれるプロセスによってエネルギーをあるレベルから別のレベルに変化させる装置を指します。 通常電力を利用する適用のAC電圧を上げるか、または下げることを使用します。

変圧器の一次側の電流を変化させると、そのコアに変化した磁束が生成され、変圧器の二次巻線に磁場の形で広がります。

変圧器の動作原理はファラデーの電磁誘導の法則に依存しています。 この法律では、時間に対する磁束リンクの変化率は、導体に誘導される起電力に直接関係していると述べています。

変圧器は三つの主要な部分を持っています−

  • 一次巻線
  • 磁気コア
  • 二次巻線

変圧器の回路図

変圧器のシンボル

変圧器のシンボル

追加デバイス

電磁機器

変圧器の概念電磁気は技術で広く利用されて、モーター、発電機および電気鐘で適用されます。 たとえば、ドアベルでは、電磁成分がベルに当たって鳴るクラッパーを引き付けます。

コントローラ

コントローラは、プロセスで測定された変数から転送された電子信号を受信し、得られた値を制御の設定点と比較するデバイスです。 それは機能を相関させ、比較するのにデジタルアルゴリズムを利用する。

センサ

センサは電流を決定するために使用され、制御のためにフィードバックを提供するために常に変化します。 電流を検出することにより、滑らかで正確なコンバータ機能を実現することが可能になります。 電流センサは、並列または多相コンバータの情報を容易に共有できるように、コンバータにおいて重要です。

フィルタ

電子フィルタは、望ましくない周波数を除去するための信号の処理を実行するためにも使用されます。 これらはアナログ回路であり、アクティブまたはパッシブのいずれかの状態で存在します。

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