Kaj je induktorsko vezje?

Induktorji so pasivne elektronske komponente, običajno izdelane iz tuljav žice. Ko električni tok teče skozi tuljavo žice ali induktorja, inducira magnetno polje okoli tuljave, ki shranjuje energijo. Ta sposobnost shranjevanja energije se imenuje induktivnost in se meri v henrijah. Obstajajo štiri glavne vrste induktorskih vezij in vsaka se obnaša na edinstven način, zaradi česar je uporabna v elektronskih vezjih.

Magnetno polje okoli induktorja hrani energijo. Ko se tok odstrani, induktor ponovno absorbira energijo, ki proizvaja trenutni tok v nasprotni smeri prvotnega toka. Ta tok reagira z drugimi komponentami v vezju induktorja. Sestavni deli induktorskega vezja vključujejo induktorje (L), upori (R) in kondenzatorje (C). Induktorsko vezje RL ima na primer induktor in upor.

Razumevanje induktorskih vezij zahteva razumevanje, da kondenzatorji hranijo energijo v obliki električnega naboja, nameščenega na njihovih ploščah. Sposobnost kondenzatorja za shranjevanje energije se imenuje kapacitivnost in se meri v faradih. V induktorskem vezju kondenzator in induktor shranjujeta in odvajata energijo v nasprotju. Ko se magnetno polje okoli induktorja gradi, se naboj kondenzatorja zmanjšuje. Velja tudi obratno – ko se kondenzator polni, se magnetno polje induktorja zmanjša.

Vzporedno vezje upor-induktor je izolacijsko vezje za tranzistorje, ki se uporabljajo kot ojačevalniki. Pri visokih frekvencah začne izhod tranzistorskega ojačevalnika nihati, saj izhodni kondenzator shranjuje in sprošča energijo. Vzporedno vezje upor-induktor, povezano preko izhoda ojačevalnika, preprečuje nihanje izhoda in izkrivljanje signala ali uničenje komponent. To doseže z absorpcijo energije, ko se kondenzator izprazni, in praznjenjem energije, ko se kondenzator polni, kar učinkovito ohranja tranzistor izoliran od premikajočega se kondenzatorskega toka.

Induktorsko vezje filtra RL postavlja induktor in upor zaporedno – tok teče skozi enega, nato drugega. To vezje odmikača imenujemo tudi nizkoprepustni ali visokoprepustni filter, odvisno od tega, kako se iz njega vzame izhod. Aplikacija visokoprepustnega filtra uporablja induktorske kable kot izhod, kar omogoča prehod visokih frekvenc, ne pa nizkih frekvenc. Prevzem izhoda čez upor uporablja vezje kot nizkoprepustni filter, ki prepušča nizke frekvence in blokira visoke frekvence.

Postavitev induktorja vzporedno ali zaporedno s kondenzatorjem ustvari resonančno vezje ali uglašeno induktorsko vezje. Dve komponenti shranjujeta in sproščata energijo v nasprotju – ko se ena komponenta polni, se druga prazni. Induktorsko vezje LC je selektivni filter in resonančna frekvenca – frekvenca, pri kateri se obe komponenti enako polnita in praznita – vezja izbere specifično frekvenco signala, ki jo omogoča prehod. To načelo je bilo osnova za zgodnje kristalne radijske postaje, ki so se zanašale na tuljavo žice in kapacitivnost antenske žice v zraku za uglasitev različnih radijskih postaj.
Preprosto RLC induktorsko vezje postavi tri komponente v serijo drug z drugim. To vezje deluje podobno kot serijsko LC vezje, saj ima resonančno frekvenco. Za razliko od LC vezja pa serijsko vezje RLC hitro izgubi tokovno nihanje med kondenzatorjem in induktorjem, ker se upor “upira” toku toka. Druga induktorska vezja RLC postavljajo komponente v različne kombinacije vzporednih in zaporednih vezij.