Saber fundamentalmente cuándo usar condensadores / inductores [duplicado]

La mejor manera de visualizar, sin el conocimiento adecuado, es que un capacitor permita que las señales de alta frecuencia pasen a través de él. Un inductor permite señales de baja frecuencia.

Sabiendo esto, puede usarlo en un circuito de las siguientes maneras:

Condensador:

• Si tiene un ruido no deseado (alta frecuencia) en la línea de alimentación que va a un IC, puede poner un límite en paralelo al IC. Esto "permitirá" que el ruido de alta frecuencia salga a tierra en lugar de a través del IC.

• Si una parte se enciende y se apaga rápidamente, quiere tomar corriente instantánea de la línea de alimentación (alta frecuencia). La línea de alimentación se hundirá, lo que parece una señal de alta frecuencia en la línea de alimentación. El capacitor detiene esto "dando" algo de su carga almacenada al IC hasta que la fuente de alimentación pueda ponerse al día.

• Si tiene un voltaje de CC no deseado (baja frecuencia), bloqueará la señal de CC y solo permitirá que pase la CA / RF (alta frecuencia). Por lo tanto, si tiene una señal de CA, puede colocar un condensador en serie para asegurarse de que no pase CC y perjudique al resto de su circuito.

Inductor:

• Si tiene un ruido no deseado, puede usar un inductor en serie de manera similar a un condensador en paralelo (derivación). Por lo tanto, su línea de 5 V atraviesa un cable largo y puede haber captado algo de ruido en el camino. Un inductor de la serie podría ayudar.

Cualquier cosa más específica / complicada que esto requerirá un conocimiento real de los circuitos. Cualquier colocación arbitraria de condensadores o inductores es probable que sea EMI / ripple / noise mitigation.

Entonces, si eres un aficionado a la electrónica, y tu línea de 5 VCC está ondeando un poco, probar algunos condensadores a tierra es el tipo de solución que podrías probar. De nuevo, solo un ejemplo muy básico.

editar: hay muchos, muchos usos para estos componentes que se usan por razones complicadas. Las cosas que dije son un ejemplo de los usos más arbitrarios de ellos. Los condensadores / inductores en etapas de ganancia, circuitos de amplificador operacional y estructuras de filtro son una bestia diferente y se eligen por análisis, no por "experiencia".

  

Si necesitamos detener el flujo de corriente en una dirección específica, lo sabemos   que necesitamos usar un diodo.

Si necesitamos bloquear DC, usamos un condensador.

Si necesitamos bloquear una CA de muy alta frecuencia, usamos un inductor.

Si necesitamos diseñar un filtro, podemos (podemos) usar resistencias, condensadores e inductores (y amplificadores operacionales y transistores, etc.)

Si necesitamos diseñar una fuente de alimentación de modo conmutado, usamos capacitores, inductores y diodos. Si necesitamos diseñar una mejor fuente de modo de conmutación, podríamos reemplazar el diodo con un MOSFET.

Si necesitamos reducir el voltaje de ondulación en una fuente de alimentación, utilizamos un condensador grande. Si necesitamos reducir la ondulación un poco más, también podríamos usar un inductor.

Si necesitamos proporcionar aislamiento entre circuitos, podríamos usar dos inductores acoplados magnéticamente para hacer un transformador.

Si necesitamos convertir una onda cuadrada a un voltaje más alto, podríamos usar diodos y condensadores.

Si necesitamos hacer una bobina Tesla, usamos condensadores e inductores (y nos mantenemos bien despejados).

Hay varios enfoques intuitivos para los elementos de capacitancia e inductancia, según el esquema que estemos pensando.

1. La resistencia dependiente de la frecuencia: cuando el esquema es lineal, funciona con señales sinusoidales o casi sinusoidales. Este enfoque está funcionando bastante bien. Un ejemplo es usar los condensadores y los devanados como elementos de filtro, bloqueando algunas o todas las señales de CA.

2. Un dispositivo de ahorro de energía: este enfoque es muy útil cuando la capacitancia o la inductancia funcionan en algún esquema de pulso, como un elemento de tiempo preestablecido: diferentes osciladores RC, LC o RL, generadores de pulso. En este caso, el enfoque adecuado es pensar en los condensadores e inductores como un acumulador de energía. El condensador almacena la energía como carga / tensión y el inductor almacena la energía como una corriente. Siempre que la energía necesite algo de tiempo para ser acumulada / disipada, este enfoque explica por qué la tensión en el condensador y la corriente a través del inductor no se pueden cambiar instantáneamente.

Todos estos son, por supuesto, una idea muy aproximada de la realidad, pero permite un análisis rápido e intuitivo de los esquemas y la comprensión de cómo funciona en general. Para un análisis más preciso, por supuesto, se deben usar ecuaciones exactas.

Los condensadores pueden tener muchos usos diferentes en un circuito electrónico. Estos son algunos que se me ocurren:

1. como tanques de energía en líneas de suministro eléctrico. Ya sea para reducir la fluctuación del voltaje debido a la fuente de alimentación en sí, o para reducir la influencia de los cambios en el consumo de energía en alguna parte del circuito (por ejemplo, etapas de alimentación) en el voltaje de alimentación.
2. junto con resistencias y / o inductores como parte de los filtros. Los filtros están diseñados para proporcionar una curva de frecuencia-respuesta específica. Algunos eliminan las frecuencias altas (filtros de paso bajo), otros permiten que una banda específica de frecuencia pase (filtros de paso de banda. Esto es lo que hace que un receptor de radio reciba UNA sola estación), ...
3. como condensadores de acoplamiento, para amplificadores de transistores lineales. Se debe aplicar una polarización de CC a este tipo de amplificador para que funcione correctamente. El problema es que dos amplificadores consecutivos no suelen funcionar con la misma polarización de voltaje. Debe evitar que la corriente de CC fluya de una etapa a otra, mientras que la señal de CA que desea amplificar debe pasar. Es por eso que pones condensadores.