¿Por qué un inductor se comporta como un condensador a altas frecuencias?


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En verdad, solo me lo ha dicho anecdóticamente un instructor, pero ¿alguien puede explicar la física en juego?

Me han dicho que si un inductor se acciona a una frecuencia suficientemente alta, comenzará a comportarse como un condensador, pero no puedo entender por qué.

Respuestas:


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Un inductor ideal no se comportaría como un condensador, pero en el mundo real no hay componentes ideales.

Básicamente, cualquier inductor real puede ser un inductor ideal que tenga una resistencia en serie (resistencia del cable) y un condensador en paralelo (capacitancia parásita).

Ahora, ¿de dónde viene la capacitancia parásita? un inductor está hecho de una bobina de cable aislado, por lo que hay pequeños condensadores entre los devanados (ya que hay dos secciones de cable separadas por un aislante). Cada sección de los devanados tiene un potencial ligeramente diferente (debido a la inductancia y resistencia del cable).

A medida que aumenta la frecuencia, la impedancia del inductor aumenta mientras que la impedancia del condensador parásito disminuye, por lo que a una frecuencia alta la impedancia del condensador es mucho más baja que la impedancia del inductor, lo que significa que su inductor se comporta como un condensador. El inductor también tiene su propia frecuencia de resonancia.

Es por eso que algunos inductores de alta frecuencia tienen sus devanados muy separados, para reducir la capacitancia.


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Perfecto, gracias. Entonces, en alguna frecuencia donde omega L = 1 / {omega c}, el inductor resonará consigo mismo (el inductor ideal con la capacitancia parásita). Gracias por el aporte.
Michael

Mientras enumeremos los elementos parásitos de un inductor, probablemente valga la pena agregar que un inductor (efectivamente) tiene una resistencia en paralelo consigo mismo. No hay una resistencia física, pero las pérdidas en el núcleo debido a las corrientes parásitas y la histéresis se modelan comúnmente como tales, por ejemplo, en SPICE.
scanny


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Los condensadores tienen dos placas conductoras separadas por un aislante. Las vueltas de cable en una bobina también pueden crear un condensador porque entre cada vuelta de cable hay dos conductores separados por un aislante, que puede ser aire, esmalte, cerámica, etc. Cuando se aplica la frecuencia correcta al inductor, el inter -La capacidad de giro puede crear un circuito resonante. Esta capacitancia entre vueltas solo ocurre con CA y no CC porque los inductores son cortos con CC.


La otra razón por la cual los inductores de aire tienen devanados espaciados más amplios es para manejar niveles de potencia de RF más altos.
MarkSchoonover
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