PembentukanSains

Inductance: formula. Ukuran kearuhan. inductance gelung

Yang tidak belajar fizik di sekolah? Bagi sesetengah orang, ia adalah menarik dan mudah difahami, manakala yang lain pored atas buku, cuba untuk menghafal konsep yang kompleks. Tetapi setiap daripada kita untuk ingat bahawa dunia ini adalah berdasarkan pengetahuan fizikal. Hari ini kita bercakap tentang konsep seperti kearuhan kearuhan gelung semasa, dan mengetahui apakah kapasitor dan itulah solenoid.

Litar elektrik dan kearuhan

Inductance berfungsi untuk mencirikan sifat-sifat magnet litar elektrik. Ia ditakrifkan sebagai pekali perkadaran antara arus dan aliran arus elektrik dalam litar magnet tertutup. Arus dijana melalui permukaan gelung. Definisi lain menyatakan bahawa kearuhan parameter litar dan menentukan EMF induksi diri. Istilah ini digunakan untuk menunjukkan elemen litar dan mempunyai ciri-ciri kesan aruhan diri yang telah dibuka dan D. Henry M. Faraday bebas. Kearuhan yang berkaitan dengan bentuk, saiz dan kontur nilai kebolehtelapan magnet alam sekitar. Dalam unit SI, nilai ini diukur dalam Henry, dan ditandakan sebagai L.

Dan mengukur kearuhan kearuhan

Dipanggil nilai kearuhan, yang merupakan nisbah fluks magnet mengalir melalui semua gegelung kepada aliran elektrik litar:

  • L = N x F: I.

Kearuhan litar adalah bergantung kepada bentuk, saiz dan kontur sifat-sifat magnet sederhana di mana ia terletak. Jika gelung tertutup aliran arus elektrik, terdapat medan magnet yang berubah-ubah. Ini seterusnya membawa kepada kemunculan EMF. Kelahiran arus aruhan dalam gelung tertutup dipanggil "-kearuhan diri". Mengikut peraturan Lenz tidak menukar nilai semasa dalam litar. Jika kearuhan dikesan, ia adalah mungkin untuk memohon litar elektrik, di mana perintang yang termasuk dalam selari dan gegelung dengan teras besi. Konsisten dengan mereka berhubung dan lampu elektrik. Dalam kes ini, rintangan perintang adalah sama dengan DC gegelung. hasilnya akan menjadi lampu pembakaran terang. Fenomena aruhan diri adalah salah satu tempat yang utama dalam elektronik dan kejuruteraan elektrik.

Bagaimana untuk mencari kearuhan

Formula, yang semata-mata untuk mencari nilai, yang berikut:

  • L = F: I,

di mana F - fluks magnet, I - semasa dalam litar.

Melalui peraruh boleh dinyatakan sebagai EMF diri disebabkan:

  • Ei = -L x dI: dt.

Dari formula kesimpulan adalah kesaksamaan induksi daya berangka elektrik yang berlaku dalam gelung apabila kuasa semasa pada satu ammeter untuk satu saat.

Kearuhan ubah membolehkan untuk mencari tenaga medan magnet:

  • W = LI 2: 2.

"Spool benang"

pengaruh adalah wayar tembaga luka terlindung atas dasar yang kukuh. Bagi penebat, maka pilihan bahan adalah luas - kuku ini dan penebat wayar, dan kain. Magnitud fluks magnet bergantung kepada silinder persegi. Jika anda meningkatkan semasa dalam gegelung, medan magnet akan menjadi lebih dan sebaliknya.

Jika anda memohon arus elektrik untuk gegelung, maka tidak timbul voltan bertentangan voltan, tetapi ia tiba-tiba hilang. Ini jenis tekanan dipanggil daya gerak elektrik induksi diri. Pada masa energization kepada kekuatan arus gegelung perubahan nilai dari 0 kepada bilangan tertentu. Voltan pada ketika ini mempunyai perubahan nilai mengikut hukum Ohm:

  • I = U: R,

di mana saya menyifatkan aliran elektrik, U - menunjukkan voltan, R - rintangan gegelung.

Satu lagi ciri khas gegelung adalah hakikat berikut: jika anda membuka litar "gegelung - sumber semasa," EMF akan ditambah kepada tekanan. Semasa juga mula berkembang, dan kemudian mula merosot. Oleh itu undang-undang pertama penggantian, yang menyatakan bahawa semasa dalam pengaruh tidak berubah serta-merta.

Gegelung boleh dibahagikan kepada dua jenis:

  1. Dengan hujung magnet. ferrites dan bertindak besi sebagai bahan jantung. Teras berkhidmat untuk meningkatkan aruhan.
  2. Dengan bukan magnet. Digunakan dalam kes-kes di mana kearuhan tidak lebih daripada lima MH.

Peranti berbeza dalam penampilan dan struktur dalaman. Bergantung kepada parameter seperti adalah aruhan gegelung. Formula dalam setiap kes adalah berbeza. Sebagai contoh, kearuhan akan sama dengan gegelung satu lapisan:

  • L = 10μ0ΠN 2 R 2: 9R + 10l.

Dan kini untuk multilayer formula lain:

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

Penemuan utama yang berkaitan dengan gegelung kerja:

  1. Pada ferrite silinder kearuhan terbesar berlaku di tengah-tengah.
  2. Untuk kearuhan maksimum mesti luka belitan rapat dalam kili.
  3. Kearuhan, bilangan yang lebih kecil yang lebih kecil daripada giliran.
  4. jarak teras toroidal antara lilitan gegelung tidak mengapa.
  5. Nilai kearuhan bergantung kepada "giliran kuasa dua."
  6. Jika peraruh disambung secara siri, jumlah nilai mereka adalah jumlah inductances.
  7. Apabila disambung selari, anda perlu memastikan bahawa kearuhan berjarak-jarak di atas kapal. Jika tidak, kesaksian mereka akan menjadi tidak betul kerana pengaruh bersama medan magnet.

solenoid

Di bawah konsep ini merujuk kepada gegelung silinder wayar yang boleh luka dalam satu atau lebih lapisan. panjang silinder ketara lebih besar daripada garis pusat. Oleh kerana itu ciri-ciri apabila arus elektrik dalam rongga solenoid dilahirkan medan magnet. Kadar perubahan fluks magnet berkadar dengan perubahan semasa. Kearuhan gegelung dalam kes ini dikira seperti berikut:

  • df: dt = L dl: dt.

Walaupun ini jenis gegelung dipanggil penggerak elektromekanik dengan teras ditarik balik. Dalam kes ini, solenoid itu dibekalkan dengan teras magnet feromagnet luaran - kuk.

Dalam masa kita, peranti ini boleh menggabungkan hidrolik dan elektronik. Atas dasar ini, yang dibangunkan empat model:

  • Yang pertama dapat mengawal tekanan garis.
  • Model kedua adalah berbeza daripada klac stereng terpaksa lokap dalam penukar tork.
  • Model ketiga dalam komposisinya mengandungi pengawal selia tekanan, yang bertanggungjawab bagi giliran kerja.
  • Keempat dikawal hidraulik atau injap.

Formula pengiraan perlu bagi

Untuk mencari kearuhan gegelung, formula yang digunakan adalah seperti berikut:

  • L = μ0n 2 V,

mana μ0 menunjukkan kebolehtelapan magnet vakum, n - adalah bilangan lilitan, V - jumlah solenoid.

Juga untuk mengira kearuhan gegelung yang mungkin dan dengan bantuan formula lain:

  • L = μ0N 2 S: l,

di mana S - adalah keratan rentas kawasan dan l - panjang solenoid.

Untuk mencari kearuhan gegelung, formula yang digunakan, mana-mana yang sesuai untuk penyelesaian kepada masalah ini.

Bekerja pada AC dan DC

Medan magnet yang dihasilkan di dalam gegelung, diarahkan sepanjang paksi dan adalah sama dengan:

  • B = μ0nI,

mana μ0 - kebolehtelapan vakum adalah, n - adalah bilangan lilitan, dan saya - nilai semasa.

Apabila arus mengalir melalui solenoid, tenaga Kedai gegelung yang sama dengan kerja-kerja yang perlu bagi membuktikan semasa. Untuk mengira kearuhan dalam kes ini, formula yang digunakan adalah seperti berikut:

  • E = LI 2: 2

di mana L menunjukkan nilai kearuhan, dan E - tenaga yang tersimpan.

daya gerak elektrik sendiri induksi berlaku apabila arus dalam solenoid.

Dalam kes operasi AC muncul medan magnet seli. Arah daya tarikan mungkin berbeza-beza, dan mungkin berubah. Kes pertama berlaku apabila menggunakan solenoid sebagai solenoid. Dan kedua, apabila angker diperbuat daripada bahan magnet. Solenoid arus mempunyai impedans, yang termasuk dalam rintangan penggulungan dan kearuhan itu.

Penggunaan yang paling biasa solenoid dari jenis yang pertama (DC) - satu kuasa translasi sebagai penggerak. kekuatan bergantung kepada struktur teras dan shell. Contoh adalah penggunaan gunting apabila memotong cek kerja dalam daftar tunai, motor dan injap dalam sistem hidraulik, terkunci tab. Solenoid jenis kedua digunakan sebagai pengaruh untuk pemanasan induksi dalam relau pijar.

litar ayunan

Yang paling mudah litar salunan adalah litar siri berayun, yang terdiri daripada gegelung induktor dimasukkan dan kapasitor di mana seli aliran semasa. Untuk menentukan kearuhan gegelung, formula yang digunakan adalah seperti berikut:

  • XL = W x L,

mana XL menunjukkan gegelung reaktif, dan W - kekerapan bulat.

Jika anda menggunakan reaktif impedans kapasitor, maka formula akan kelihatan seperti ini:

Xc = 1: W x C.

Ciri-ciri penting dalam litar ayunan frekuensi salunan, galangan ciri dan Q litar. Pertama menyifatkan kekerapan di mana rintangan gelung aktif. Kedua menunjukkan bagaimana regangan pada frekuensi salunan antara nilai-nilai seperti kemuatan dan kearuhan litar berayun. Ciri ketiga menentukan amplitud dan lebar ciri-ciri amplitud frekuensi (sambutan frekuensi) resonans dan menunjukkan dimensi disimpan tenaga dalam litar berbanding kehilangan tenaga setiap tempoh ayunan. Sifat-sifat frekuensi litar art diukur menggunakan sambutan frekuensi. Dalam kes ini, litar dianggap sebagai Quadripole a. Apabila nilai imej adalah graf gandaan voltan gelung (K). Nilai ini menunjukkan nisbah voltan output ke input. Untuk litar yang tidak termasuk sumber tenaga dan unsur-unsur tetulang yang berbeza, nilai pekali adalah lebih besar daripada satu. Ia cenderung kepada sifar apabila pada frekuensi yang berbeza daripada litar resonans mempunyai nilai rintangan yang tinggi. Jika nilai rintangan minimum, pekali adalah berhampiran dengan perpaduan.

Dalam litar salunan selari termasuk dua ahli jet dengan daya kereaktifan yang berbeza. Penggunaan jenis litar menunjukkan pengetahuan bahawa unsur-unsur litar selari perlu untuk menambah hanya kekonduksian mereka, tetapi tidak rintangan. Pada frekuensi salunan kekonduksian keseluruhan litar adalah sama dengan sifar, menunjukkan bahawa rintangan AC yang sangat besar. Untuk litar di mana termasuk kemuatan selari (C), rintangan (R) dan kearuhan, formula yang menyatukan mereka dan faktor kualiti (Q), seperti berikut:

  • Q = R√C: L.

Dalam operasi, litar selari dalam satu tempoh ayunan terdapat dua kali pertukaran tenaga antara pemeluwap dan gegelung. Dalam kes ini, arus gelung, yang jauh lebih tinggi daripada nilai semasa di litar luar.

kerja kapasitor

Peranti adalah dua tiang kekonduksian yang rendah dan dengan nilai kapasitan berubah atau tetap. Apabila kapasitor tidak dikenakan, rintangan adalah hampir sifar, jika tidak, ia adalah sama dengan infiniti. Jika sumber kuasa diputuskan daripada elemen dahsyat, menjadi sumber kepada pelepasan itu. Menggunakan kapasitor dalam elektronik adalah peranan penapis yang mengeluarkan bunyi bising. Peranti bekalan kuasa untuk litar kuasa digunakan untuk memberi makan kepada sistem dengan beban yang besar. Ini adalah berdasarkan kepada keupayaan elemen untuk lulus komponen berubah-ubah, tetapi yang tidak stabil semasa. Semakin tinggi komponen frekuensi, yang kurang rintangan pemuat. Hasilnya, pemeluwap tersekat semua bunyi yang berlaku di atas DC.

elemen rintangan bergantung kepada kemuatan. Atas sebab ini, ia adalah bijak untuk meletakkan kapasitor dengan jumlah yang berbeza untuk mengambil segala macam bunyi. Kerana keupayaan peranti untuk lulus arus terus hanya semasa mengecas masa penggunaannya sebagai elemen dalam generator atau sebagai unit nadi membentuk.

Kapasitor datang dalam pelbagai jenis. Terutamanya digunakan klasifikasi jenis dielektrik, kerana parameter ini menentukan kestabilan kapasitan, rintangan penebatan dan sebagainya. Systematization sebesar ini adalah seperti berikut:

  1. Kapasitor dengan dielektrik gas.
  2. Vakum.
  3. Dengan dielektrik cecair.
  4. Dengan dielektrik bukan organik yang kukuh.
  5. Dengan dielektrik organik pepejal.
  6. Pepejal.
  7. Elektrolisis.

Terdapat destinasi kapasitor klasifikasi (dikongsi atau khusus), sifat perlindungan terhadap faktor-faktor luaran (dilindungi dan tidak dilindungi, terpencil dan bukan terpencil, dibungkus, dan dimeteraikan) pemasangan teknik (coupler, percetakan, permukaan, dengan pin skru, pin snap ). peranti ini juga boleh dibezakan oleh keupayaan untuk menukar kapasiti:

  1. Kapasitor, tetap, iaitu, keupayaan yang sentiasa berterusan.
  2. Perapi. Mereka mempunyai keupayaan tidak berubah semasa operasi peralatan, tetapi ia boleh diperbetulkan sekali atau berkala.
  3. Pembolehubah. kapasitor ia yang membolehkan dalam operasi peralatan menukar kapasitinya.

Induktor dan kapasitor

elemen konduktif peranti mampu mewujudkan kearuhan sendiri. Ini bahagian-bahagian struktur seperti batu, bas yang menghubungkan, sebuah terminal pengumpul dan fius. Anda boleh membuat kapasitor tambahan kearuhan dengan menyambung bas. mod operasi litar bergantung kepada kearuhan, kapasitan dan rintangan. Formula untuk mengira kearuhan yang berlaku apabila menghampiri frekuensi salunan, yang berikut:

  • Ce = C: (1 - 2 4Π f 2 LC),

mana Ce menentukan kemuatan berkesan, C menunjukkan kemuatan sebenar, f - adalah kekerapan, L - kearuhan.

Nilai kearuhan sentiasa perlu dipertimbangkan apabila bekerja dengan kapasitor kuasa. Nadi kapasitor nilai kearuhan diri yang paling penting. pelepasan mereka jatuh pada gelung induksi dan mempunyai dua jenis - tak berkala dan ayunan.

Aruhan dalam pemeluwap bergantung kepada unsur-unsur sebatian litar di dalamnya. Sebagai contoh, di bahagian sambungan selari dan tayar, nilai ini adalah jumlah yang inductances daripada busbar utama pakej dan kesimpulan. Untuk mencari jenis ini kearuhan, formula adalah seperti berikut:

  • Lk = Lp + Lm + Lb,

mana Lk menunjukkan peranti kearuhan, yang Lp -Package, Lm - bas utama dan Lb - plumbum kearuhan.

Jika sambungan selari bas semasa berbeza sepanjang panjangnya, kemudian kearuhan bersamaan ditakrifkan sebagai:

  • Lk = Lc: n + l μ0 x d: (3b) + Lb,

di mana l - Panjang tayar, b - Lebar dan d - jarak antara tayar.

Untuk mengurangkan kearuhan peranti ini mestilah tinggal bahagian pemeluwap diletakkan supaya medan magnet saling pampasan mereka. Dengan kata lain, bahagian hidup dengan gerakan yang sama semasa perlu dikeluarkan dari satu sama lain sejauh mungkin, dan untuk membawa bersama-sama ke arah yang bertentangan. Apabila menggabungkan pengumpul dengan mengurangkan ketebalan dielektrik boleh mengurangkan seksyen kearuhan. Ini boleh dicapai walaupun dengan membahagikan satu bahagian dengan jumlah yang besar kepada bekas agak lebih cetek.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ms.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.