Gyrator: verschil tussen versies

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Label: bewerking met nieuwe wikitekstmodus
poets
Regel 2: Regel 2:
Een '''gyrator''' is een elektrische en/of elektronische vierpool-schakeling waarbij:
Een '''gyrator''' is een elektrische en/of elektronische vierpool-schakeling waarbij:


de uitgangsspanning een functie is van de ingangsstroom: U<sub>uit</sub> = I<sub>in</sub> * '''R'''
de uitgangsspanning een functie is van de ingangsstroom: ''U''<sub>uit</sub> = ''I''<sub>in</sub> · ''R''


de uitgangsstroom een functie is van de ingangsspanning: I<sub>uit</sub> = U<sub>in</sub> * '''g'''
de uitgangsstroom een functie is van de ingangsspanning: ''I''<sub>uit</sub> = ''U''<sub>in</sub> · ''g''


Deze vierpool wordt verwezenlijkt door één of meerdere operationele-versterkers of verschil-versterkers ''[[operationele versterker|Op-Amp]]'' anti-parallel te plaatsen.
Deze vierpool wordt verwezenlijkt door één of meerdere operationele-versterkers of verschil-versterkers ''[[operationele versterker|Op-Amp]]'' anti-parallel te plaatsen.


De gyrator-constante is '''g''' (in [[Siemens (eenheid)|siemens]]) of '''R''' (in [[ohm (eenheid)|ohm]])
De gyrator-constante is ''g'' (in [[Siemens (eenheid)|siemens]]) of ''R'' (in [[ohm (eenheid)|ohm]])


Deze schakeling wordt gebruikt in [[spaarlamp|spaarlampen]] om de zware/logge inductieve ballast/[[spoel|smoorspoel]] te vervangen door een kleine [[condensator]] met 180° fase-draaiing. De gyrator wordt ook gebruikt bij [[equalizer]]s. De equivalente [[zelfinductie]] L volgt uit de [[elektrische capaciteit|capaciteit]] C en de [[elektrische weerstand (eigenschap)|weerstanden]] R en R<sub>L</sub>:
Deze schakeling wordt gebruikt in [[spaarlamp|spaarlampen]] om de zware/logge inductieve ballast/[[spoel|smoorspoel]] te vervangen door een kleine [[condensator]] met 180° fase-draaiing. De gyrator wordt ook gebruikt bij [[equalizer]]s. De equivalente [[zelfinductie]] ''L'' volgt uit de [[elektrische capaciteit|capaciteit]] ''C'' en de [[elektrische weerstand (eigenschap)|weerstanden]] ''R'' en ''R''<sub>L</sub>:


L = R<sub>L</sub> * R * C (mits R<sub>L</sub> << R)
:''L'' = ''R''<sub>L</sub> · ''R'' · ''C'' (mits ''R''<sub>L</sub> << ''R'')


Voorbeeld: indien C = 100 [[nanofarad]], R<sub>L</sub> = 100 ohm en R = 100 kilo-ohm dan L = 1 [[Henry (inductie)|henry]]
Voorbeeld: indien ''C'' = 100 [[nanofarad]], ''R''<sub>L</sub> = 100 ohm en ''R'' = 100 kilo-ohm dan ''L'' = 1 [[Henry (inductie)|henry]]


Toepassing: een test-spaarlamp 20 watt; C=1µF, R<sub>L</sub>~200Ω, R~20kΩ resulteert in een luchtspoel van 4 H
Toepassing: een test-spaarlamp 20 watt; ''C''=1µF, ''R''<sub>L</sub>~200Ω, ''R''~20kΩ resulteert in een luchtspoel van 4 H


==Trivia==
==Trivia==
* Een [[spaarlamp]] met gyrator heeft een inductieve cos-phi van 0,5 à 0,6
* Een [[spaarlamp]] met gyrator heeft een inductieve cos-phi van 0,5 à 0,6
* Een serie-schakeling van een [[Negatieve Impedantie Convertor|NIC]] en een [[Negatieve Impedantie Invertor|NII]] gedraagt zich als een gyrator.
* Een serie-schakeling van een [[Negatieve Impedantie Convertor|NIC]] en een [[Negatieve Impedantie Inverter|NII]] gedraagt zich als een gyrator.
* Om een zwevende spoel te verkrijgen zijn er twee gyratoren nodig, in serie geplaatst, waarbij de totale schakeling zich gedraagt als een inductieve [[Positieve impedantieconvertor|transformator]]/[[Transformator|trafo]].
* Om een zwevende spoel te verkrijgen zijn er twee gyratoren nodig, in serie geplaatst, waarbij de totale schakeling zich gedraagt als een inductieve [[Positieve impedantieconvertor|transformator]]/[[Transformator|trafo]].
* Met twee "zwevende spoelen" kan via een [[ferriet (magneet)|ferriet]]-koppeling een compacte vermogen-[[transformator]] gemaakt worden.
* Met twee "zwevende spoelen" kan via een [[ferriet (magneet)|ferriet]]-koppeling een compacte vermogen-[[transformator]] gemaakt worden.

Versie van 2 okt 2018 14:59

Toepassing van een gyrator: met een condensator en een operationele versterker een inductiespoel simuleren

Een gyrator is een elektrische en/of elektronische vierpool-schakeling waarbij:

de uitgangsspanning een functie is van de ingangsstroom: Uuit = Iin · R

de uitgangsstroom een functie is van de ingangsspanning: Iuit = Uin · g

Deze vierpool wordt verwezenlijkt door één of meerdere operationele-versterkers of verschil-versterkers Op-Amp anti-parallel te plaatsen.

De gyrator-constante is g (in siemens) of R (in ohm)

Deze schakeling wordt gebruikt in spaarlampen om de zware/logge inductieve ballast/smoorspoel te vervangen door een kleine condensator met 180° fase-draaiing. De gyrator wordt ook gebruikt bij equalizers. De equivalente zelfinductie L volgt uit de capaciteit C en de weerstanden R en RL:

L = RL · R · C (mits RL << R)

Voorbeeld: indien C = 100 nanofarad, RL = 100 ohm en R = 100 kilo-ohm dan L = 1 henry

Toepassing: een test-spaarlamp 20 watt; C=1µF, RL~200Ω, R~20kΩ resulteert in een luchtspoel van 4 H

Trivia

  • Een spaarlamp met gyrator heeft een inductieve cos-phi van 0,5 à 0,6
  • Een serie-schakeling van een NIC en een NII gedraagt zich als een gyrator.
  • Om een zwevende spoel te verkrijgen zijn er twee gyratoren nodig, in serie geplaatst, waarbij de totale schakeling zich gedraagt als een inductieve transformator/trafo.
  • Met twee "zwevende spoelen" kan via een ferriet-koppeling een compacte vermogen-transformator gemaakt worden.
  • In theorie werkt de schakeling ook als vervanging voor een condensator door een spoel.

Literatuur

  • Tellegen B.D.H. : The Gyrator a new electric network element. Philips Research Reports , 3 april 1948 , p.81 p.101