Induktancë: formula. Matja e induktancë. induktancë lak

Të cilët nuk e kanë studiuar fizikë në shkollë? Për disa, ajo ishte interesante dhe e kuptueshme, ndërsa të tjerët pored mbi libra, duke u përpjekur për të mësuar përmendësh konceptet komplekse. Por secili prej nesh për të kujtuar se bota është e bazuar në njohuritë fizike. Sot ne flasim për koncepte të tilla si induktancë e induktancë aktuale loop, dhe për të gjetur se çfarë janë kapacitoreve dhe që është solenoid.

Qarku elektrik dhe induktancë

Induktancë shërben për të karakterizuar vetitë magnetike të qark elektrik. Ajo është përcaktuar si koeficienti i proporcionalitetit ndërmjet aktuale dhe rrjedhjen elektrike aktual në një qark të mbyllur magnetike. Kjo rrjedhë e tanishme është e gjeneruar përmes sipërfaqes lak. Një tjetër përkufizim thekson se induktanca e një parametër qark dhe përcakton EMF vetë-induksion. Termi është përdorur për të treguar elementin e qark dhe kanë karakteristike e efektit të vetë-induksionit i cili ka qenë i hapur dhe D. Henry M. Faraday në mënyrë të pavarur. Induktancë lidhur me formën, madhësinë dhe kontur vlerës depërtueshmërisë magnetike e ambientit rrethues. Në njësi SI, kjo vlerë është i matur në Henry, dhe shënohet si L.

Dhe matjen e induktancë e induktancë

Quajtur vlerë induktancë, e cila është raporti i fluksit magnetike rrjedh përmes të gjitha mbështjellje të një amperage qarkor:

• L = N x F: I.

Induktanca e qark është e varur në formën, madhësinë dhe kontur e pronave magnetike të mesme në të cilën ajo është e vendosur. Nëse mbyllur-loop flukseve elektrike aktuale, ka një fushë magnetike në ndryshim. Kjo më pas të çojë në shfaqjen e EMF. Lindja e rrymës detyruar në lak të mbyllur quhet "vetë-induktancë". Sipas rregullit Lenz-së nuk ndryshon vlerën e tanishme në qark. Nëse induktancë është zbuluar, është e mundur për të aplikuar një qarku elektrik, ku një rezistencë të përfshira në paralel dhe spirale me një bërthamë të hekurit. Vazhdimisht me ta lidhur dhe llambat elektrike. Në këtë rast, rezistenca e rezistencë është e barabartë me DC spirale. Rezultati do të jetë llampat ndritshme djegur. Fenomeni i vetë-induksionit është një nga vendet kryesore në elektronikës dhe inxhinieri elektrike.

Si për të gjetur induktancë

Formula, e cila është thjesht për të gjetur vlerën, si më poshtë:

• L = F: I,

ku F - fluksi magnetik, I - aktuale e qark.

Nëpërmjet induktor mund të shprehet si EMF vetë-detyruar:

• Nuk = -L x Di: Br.

Nga lidhjes formules është numerik barazia induksion force elektromotor e cila ndodh në lak kur fuqia aktuale në njërën ammeter për një të dytë.

Induktanca ndryshueshme bën të mundur për të gjetur energjinë e fushës magnetike:

• W = LI ^2: 2.

"Rrotë e fije"

Induktor është izoluar plagë tela bakri mbi një bazë solide. Sa për izolimin, atëherë zgjedhja e materialit është e gjerë - kjo gozhdë dhe izolimin tela, dhe pëlhurë. Madhësia e fluksit magnetik varet cilindër katror. Nëse rritet aktuale në spirale, fusha magnetike do të bëhet më shumë dhe anasjelltas.

Nëse ju aplikoni një rrymë elektrike me spirale, atëherë nuk lind një tension tension të kundërt, por ajo papritmas zhduket. Ky lloj i stresit quhet forca elektromotor i vetë-induksionit. Në kohën e energjizimi me forcën spirale tanishme ndryshon vlerën e saj nga 0 për një numër të caktuar. Tensionit në këtë pikë ka një ndryshim vlerë sipas ligjit om:

• I = U: R,

ku karakterizon amperage, U - tregon tension të, R - rezistencën e spirales.

Një tjetër karakteristikë e veçantë e spirales është fakti vijim: në qoftë se keni hapur qark "spirale - burim aktual," KMM do të shtohet në stres. Aktuale po fillon të rritet, dhe pastaj fillon të bjerë. Prandaj ligji i parë i ndërrim, i cili thotë se aktuale në induktor nuk ndryshon menjëherë.

Spirale mund të ndahen në dy lloje:

1. Me tip magnetike. ferrites dhe vepron hekuri si një material të zemrës. Berthama shërbejnë për të rritur induktancë.
2. Me jo-magnetike. Përdoret në rastet kur induktanca e jo më shumë se pesë MSH.

Pajisjet ndryshojnë në pamjen dhe strukturën e brendshme. Në varësi të parametrave të tilla është spirale induktanca. Formula në çdo rast është i ndryshëm. Për shembull, induktanca do të jetë e barabartë me mbështjellje një shtresë:

• L = 10μ0ΠN ^{2R 2:} 9R + 10L.

Dhe tani për multilayer tjetër formulës:

• L = μ0N ^{2R 2:} 2Π (6R + 9l + 10w).

Gjetjet kryesore të lidhura me mbështjellje të punës:

1. Në një ferrite cilindrike Induktiviteti i madh ndodh në mes.
2. Për induktancë maksimale duhet plagë ngushtë mbështjellje në bobinë.
3. Induktanca i vogël, me numër më të vogël të kthehet.
4. Distanca toroidal kryesor mes kthesave të spirales nuk ka rëndësi.
5. Vlera induktancë varet nga "kthehet katror."
6. Nëse induktor lidhur në seri, vlera totale e tyre është shuma e inductances.
7. Kur i lidhur në mënyrë paralele, ju duhet të bëni të sigurtë që induktanca janë spaced në bord. Përndryshe, dëshmia e tyre do të jetë i pasaktë për shkak të ndikimit reciprok të fushave magnetike.

solenoid

Sipas këtij koncepti i referohet një spirale cilindrike prej teli që mund të mbyllet në një ose më shumë shtresa. një gjatësi cilindër substancialisht të madh se diametri. Për shkak të karakteristikave të tilla kur një aktuale elektrike në zgavrën solenoid lindur fushë magnetike. Shkalla e ndryshimit të fluksit magnetik proporcional me ndryshimin e tanishëm. Induktanca i spirales në këtë rast llogaritet si më poshtë:

• DF: dt = L dl: Br.

Edhe ky lloj mbështjellje quajtur actuator elektromekanike me thelbin anulohet. Në këtë rast, solenoid është furnizuar me një të jashtëm ferromagnetic bërthamë magnetike - zgjedha.

Në kohën tonë, pajisja mund të kombinohen hidraulikë dhe elektronike. Mbi këtë bazë, zhvilluar katër modele:

• E para është në gjendje për të kontrolluar presionin e linjës.
• Modeli i dytë është i ndryshëm nga të tjera tufë drejtues detyruar lock-up në converter çift rrotullues.
• Modeli i tretë në përbërjen e tij përmban rregullatorët e presionit, përgjegjës për ndryshim të punës.
• E katërta është e kontrolluar hidraulike ose valvulave.

Formulat e nevojshme llogaritjes për

Për të gjetur induktancë e spirale, formula e përdorur është si vijon:

• L = μ0n ² V,

ku μ0 tregon depërtueshmëri magnetik të një vakum, n - është numri i kthehet, V - vëllimi i solenoid.

Gjithashtu për të llogaritur induktancë spirale të jetë e mundur dhe me ndihmën e një formule:

• L = μ0N ² S: l,

ku S - është cross-seksionit zonë dhe l - gjatesine e solenoid.

Për të gjetur induktancë e spirales, një formulë është përdorur, ndonjë që është i përshtatshëm për zgjidhjen e këtij problemi.

Puna në AC dhe DC

Fusha magnetike që është krijuar brenda spirale, e drejtuar përgjatë boshtit dhe është e barabartë me:

• B = μ0nI,

ku μ0 - pėrshkueshmėrisė e vakumit është, n - është numri i kthehet, dhe unë - vlera aktuale.

Kur aktuale rrjedh nëpër solenoid, dyqane spirale të energjisë e cila është e barabartë me punën e nevojshme për të krijuar aktuale. Për të llogaritur induktancë në këtë rast, formula e përdorur është si vijon:

• E = LI ^2: 2

ku L tregon vlerën induktancë, dhe E - energjinë e ruajtur.

Vetë-induksion forca elektromotor ndodh kur aktuale në solenoid.

Në rastin e operacionit AC shfaqet një fushë rotacion magnetike. Drejtimi i forcës së tërheqjes mund të ndryshojnë, dhe mund të mbeten të pandryshuara. Rasti i parë ndodh kur duke përdorur solenoid si solenoid. Dhe së dyti, kur armaturë është bërë nga materiali magnetik. Solenoid alternating aktuale ka rezistencë e plotë, e cila është përfshirë në rezistencën dredha-dredha dhe induktancë saj.

Përdorimi më i zakonshëm i solenoids të llojit të parë (DC) - një forcë translational si actuator. Forca varet nga struktura e bërthamës dhe shell. Shembuj janë përdorimi i gërshërë kur prerja kontrolle punojnë në regjistrat para, motorët dhe valvulave në sistemet hidraulike, flokët tabs. Solenoidet të tipit të dytë janë përdorur si induktorët për ngrohjen e induksionit në furra mbajtëse.

qarqeve oscillatory

Thjeshte e qark tingëllues është një qark serial lekundese, e përbërë nga mbështjellje induktor janë të përfshira dhe kondensator nëpërmjet të cilit një rotacion rrjedhat aktuale. Për të përcaktuar induktancë e spirale, formula e përdorur është si vijon:

• XL = W x L,

ku XL tregon spirale reaktancë, dhe W - frekuencë rrethore.

Në qoftë se ju përdorni një reaktive rezistencë e plotë të kondensator, atëherë formula do të duket si ky:

Xc = 1: W x C.

Karakteristikat e rëndësishme e qark luhatje është frekuenca tingëllues, rezistencë e plotë karakteristike dhe Q e qark. E parë e karakterizon frekuenca ku rezistenca lak është aktiv. I dyti tregon se si reaktancë në frekuencë tingëllues në mes të vlerave të tilla si vëllim dhe induktancë e qark lekundese. Karakteristika e tretë përcakton amplitudë dhe gjerësia e karakteristikave amplitudë-frekuencave (përgjigje frekuenca) e rezonancë dhe tregon dimensionet e energjisë së deponuar në qark krahasuar me humbjet e energjisë për periudhën luhatje. Pronat frekuenca e qarqeve artit maten duke përdorur përgjigje në frekuencë. Në këtë rast, qark konsiderohet si një katërpol. Kur vlera imazhi është grafikët fitim lak tensionit (K). Kjo vlerë tregon raportin e tensionit të prodhimit të dhëna. Për qarqeve që nuk përfshijnë burimet energjetike dhe elemente të ndryshme përforcim, vlera koeficienti është më i madh se sa unitet. Ajo tenton të zero kur në frekuenca të ndryshme nga qark rezonancë ka një vlerë të lartë të rezistencës. Nëse vlera minimale rezistencës, koeficienti është afër unitetit.

Në një qark paralel tingëllues përfshin dy anëtar jet me forcë reaktivitet të ndryshme. Përdorimi i këtij lloji të qark nënkupton njohuri se elemente paralele qarkut të nevojshme për të shtuar vetëm përçueshmëri tyre, por jo rezistencë. Në frekuencën tingëllues e përçueshmëri të përgjithshëm të qark është e barabartë me zero, duke treguar se rezistenca pafundësisht i madh AC. Për një qark, në të cilën përfshihen kapacitet paralele (C), rezistencën e (R) dhe induktancë, formulen që bashkon ato dhe faktor cilësisë (Q), si me poshte:

• Q = R√C: L.

Në operacion, qark paralel në një periudhë prej lëkundje ndodh dy herë shkëmbimin e energjisë midis kondensator dhe spirale. Në këtë rast, një lak i tanishëm, i cili është dukshëm më e lartë se vlera aktuale në qark të jashtëm.

puna kondensator

Pajisja është një dy-pol përçueshmëri të ulët dhe me një vlerë të ndryshueshme ose konstante vëllim. Kur kondensator nuk është akuzuar, rezistenca e saj është afër zeros, përndryshe ajo është e barabartë me pafundësi. Nëse burimi të energjisë është shkëputur nga elementi, ajo bëhet burim që për përmbushjen e tij. Përdorimi i kondensator në elektronikë është roli i filtrave që hequr nga zhurma. Pajisja në furnizimin me energji elektrike për qarqeve të energjisë janë përdorur për të ushqyer sisteme me ngarkesa të mëdha. Kjo është e bazuar në aftësinë e një element për të kaluar një komponent të ndryshueshëm, por e paqëndrueshme aktual. Sa më i lartë komponenti frekuenca, aq më pak rezistenca e kondensator. Si rezultat, kondensator jammed gjithë zhurma e që shkon në krye të DC.

element Rezistenca varet nga vëllim. Për këtë arsye, ai është i mençur për të vënë kapacitoreve me vëllim të ndryshme për të marr të gjitha llojet e zhurmës. Për shkak të aftësisë së pajisjes për të kaluar rrymën drejtpërdrejtë vetëm gjatë ngarkimit të kohës së përdorimit të saj si një element në një gjenerator apo si një njësi impuls formimin.

Kapacitoreve vijnë në shumë lloje. Kryesisht përdoret klasifikimin e tipit dielektrike, pasi që ky parametër përcakton stabilitetin e vëllim, rezistenca izolimin dhe kështu me radhë. Sistematizimi i kësaj shkalle është si vijon:

1. Kondensatorët me një dielektrike të gaztë.
2. Vakum.
3. Me dielektrike të lëngshme.
4. Me një dielektrike të ngurta inorganike.
5. Me dielektrike të ngurta organike.
6. Të ngurta.
7. Elektrolitike.

Nuk është një destinacion kapacitoreve Klasifikimi (ndahet apo dedikuar), natyra e mbrojtjes kundër faktorëve të jashtëm (të mbrojtura dhe të pambrojtur, të izoluar dhe jo të izoluar, të mbushura, dhe vulosur) instalimi teknikë (bashkues, shtypje, sipërfaqe, me vidë pin, një pin parakohshme ). Pajisja gjithashtu mund të dallohen nga aftësia për të ndryshuar kapacitetin:

1. Kapacitoreve, fiks, që është, kapaciteti i të cilit është gjithmonë konstant.
2. Makinë prerëse. Ata kanë kapacitet nuk ndryshon gjatë funksionimit të pajisjeve, por ajo mund të rregullohen një herë ose në mënyrë periodike.
3. Variablave. Ajo kapacitoreve që lejojnë në funksionimin e pajisjeve të ndryshojë kapacitetin e saj.

Induktor dhe kondensator

elementet përçueshëm e pajisjes janë të aftë për të krijuar induktancë e vet. Kjo pjesë strukturore të tilla si mur, autobusi lidh, një terminalet koleksionist dhe siguresat. Ju mund të krijoni induktancë shtesë kondensator me lidh autobus. Mënyra operativ qark varet induktancë, vëllim dhe rezistencës. Formula për kalkulimin e induktancë që ndodh kur afrohet frekuenca tingëllues, e mëposhtme:

• Ce = C: (1 - 4Π ² f ² LC),

ku Ce përcakton kapacitet efektiv, C tregon vëllim aktual, F - është frekuenca, L - induktancë.

Vlera induktancë gjithmonë duhet të merren parasysh kur punojnë me kapacitoreve energjisë. Për pulsin Kondensatorët vlerën e vetë-induktancë e më të rëndësishme. shkarkimin e tyre bie në lak induksion dhe ka dy lloje - aperiodic dhe oscillatory.

Induktancë në kondensator është i varur nga elementët e komponimeve qark aty. Për shembull, në seksione paralele të lidhjes dhe gomë, kjo vlerë është shuma e inductances të zbarra paketë kryesore dhe konkluzionet. Për të gjetur këtë lloj induktancë, formula është si vijon:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

ku Lk tregon pajisje induktancë, LP -Package, Lm - autobus kryesor dhe Lb - induktancë çojë.

Nëse lidhja paralele e autobusit aktuale ndryshon përgjatë gjatësinë e saj, atëherë induktanca ekuivalente është definuar si:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

ku l - kohëzgjatja e goma, b - gjerësia dhe d - distanca midis goma.

Për të zvogëluar induktancë e pajisjes duhet të jetojnë pjesë kondensator pozicionuar në mënyrë që fushën e tyre kompensohet reciprokisht magnetike. Me fjalë të tjera, pjesët e gjalla me të njëjtën lëvizje aktuale duhet të largohen nga njëri-tjetri sa më shumë të jetë e mundur, dhe për të sjellë së bashku në drejtim të kundërt. Kur kombinuar mbledhësit me uljen trashësi dielektrike mund të zvogëlojë pjesën induktancë. Kjo mund të arrihet edhe duke pjesëtuar një seksion me një sasi të madhe në një enë disi më të cekët.