Inductancia: la formulo. La mezurado de induktanco. inductancia maŝo

Kiu ne studis fizikon en la lernejo? Por iuj, ĝi estis interesa kaj komprenebla, dum aliaj atenteme studadis trans libroj, klopodante parkerigi kompleksajn konceptojn. Sed ĉiu el ni memori ke la mondo estas bazita sur fizika scio. Hodiaŭ ni parolos pri konceptoj kiel ekzemple la inductancia de la aktuala ciklo inductancia kaj eltrovi kio estas la kondensatoroj kaj tiu estas la solenoide.

La elektra cirkvito kaj la induktanco

Inductancia servas por karakterizi la magnetaj proprietoj de la elektra cirkvito. Ĝi estas difinita kiel la koeficiento de proporcieco inter la nunaj kaj la elektra aktuala fluo en fermita magneta cirkvito. Ĉi aktuala fluo estas generita tra la buklo surfaco. Alia difino deklaras ke la induktanco de cirkvito parametron kaj ĝi determinas la mem-indukto EMF. La termino estas uzata por indiki la cirkviton elemento kaj havas la karakterizaĵon de mem-indukto efiko kiu estis malfermita kaj D. Henry M. Faraday sendepende. La inductancia asociita kun la formo, grandeco kaj konturo valoro de magneta permeablo de la ĉirkaŭa medio. En SI unitoj, tiu valoro mezuras en Henriko, kaj estas skribata kiel L.

Kaj mezuri la inductancia por induktanco

Nomita inductancia valoro, kiu estas la rilatumo de la magneta fluo fluas tra ĉiuj bobenoj al cirkvito amperaĵo:

• L = N x F: I.

La inductancia de la cirkvito dependas de la formo, grandeco kaj konturo de la magnetaj proprietoj de la duona en kiu ĝi situas. Se la fermita-banto elektra kurento fluas, estas ŝanĝanta magneta kampo. Ĉi poste kondukas al la apero de la EMF. La naskiĝo de la induktita kurento en la fermita maŝo estas nomita "mem-induktanco". Laŭ Lenz regulo ne ŝanĝas la valoron de la fluo en la cirkvito. Se la induktanco estas detektita, eblas apliki elektra cirkvito, kiu rezistilo inkluzivita paralele kaj la bobeno per fera kerno. Konsekvence kun ili ligitaj kaj elektraj lampoj. En ĉi tiu kazo, la rezisto de la rezistilo egalas la PK bobeno. La rezulto min gajigos brulanta lampoj. La fenomeno de mem-indukto estas unu el la ĉefaj lokoj de elektroniko kaj elektrotekniko.

Kiel trovi inductancia

La formulo, kiu estas simple trovi la valoro, la jenaj:

• L = F: Mi,

kie F - magneta fluo, mi - kurento en la cirkvito.

Tra la induktilo povas esti esprimita kiel mem-induktita EMF:

• Ei = -L x Di: dt.

El formulo konkludo estas la nombra egaleco indukto electromotriz forto kiu okazas en la buklo kiam la nuna potenco sur unu ammeter por unu sekundo.

La variablo inductancia ebligas trovi la energio de la magneta kampo:

• W = LI ^2: 2.

"Bobeno de fadeno"

La induktilo estas izolita kupra drato vundo sur solida bazo. Koncerne izolaĵo, tiam la elekto de materialo estas larĝa - tio najlo kaj drato izolaĵo kaj ŝtofo. La grando de la magneta fluo dependas de la kvadrato cilindron. Se vi pliigi la fluon en la volvaĵo, la magneta kampo fariĝos pli kaj inverse.

Se vi apliki elektran kurenton al la bobeno, tiam ekestas tensio malo tensio, sed subite malaperas. Tiu speco de streso estas nomita electromotriz forto de mem-indukto. En la momento de energization al la bobeno nuna forto ŝanĝas lian valoron de 0 ĝis certa nombro. La tensio ĉe tiu punkto havas valoron ŝanĝo laŭ Ohm leĝo:

• Mi = U: R,

kie mi karakterizas amperaĵo, U - indikas la tensio, R - rezisto de la bobeno.

Alia speciala trajto de la bobeno estas la jena fakto: se vi malfermas la cirkviton "bobeno - nuna fonto," la EMF aldoniĝos al la streso. Nuna ankaŭ komencas kreski, kaj tiam komenciĝas malkreski. De ĉi tie la unua leĝo de conmutación, kiu deklaras ke la fluo en la induktilo ne ŝanĝas instantáneamente.

Bobeno povas dividi en du tipoj:

1. Kun magneta pinto. ferrites kaj fero agas kiel koron materialo. La kernoj servas por pliigi la inductancia.
2. Kun la ne-magneta. Uzita en kazoj kie la induktanco de ne pli ol kvin MH.

La aparatoj malsamas en aspekto kaj interna strukturo. Depende de tiaj parametroj estas la bobeno induktanco. La formulo en ĉiu kazo estas malsama. Ekzemple, la inductancia estos egala al unu-tavolo bobenoj:

• L = 10μ0ΠN ² R ^2: 9R + 10l.

Kaj nun por la multilayer alia formulo:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9L + 10W).

Key trovoj asociitaj kun laboro bobenoj:

1. La cilindra ferrita grandaj inductancia okazas en la mezo.
2. Por maksimuma inductancia devas atente serpentumis zigzagojn sur la bobeno.
3. La inductancia de la pli malgranda, la plej malgranda nombro da turnoj.
4. La toroidal kerna distanco inter la turnoj de la bobeno ne gravas.
5. La inductancia valoro dependas de la "turnoj kvadrato."
6. Se la induktilo konektitaj en serio, ilia tuta valoro estas sumo de inductances.
7. Kiam konektita paralele, vi devas certigi ke la induktanco estis interspacigitaj sur la tabulo. Alie, ilia atesto estos malĝusta pro la reciproka influo de magnetaj kampoj.

solenoide

Sub tiu koncepto rilatas al cilindra bobeno de drato kiu povas vundi en unu aŭ pluraj tavoloj. cilindro longo substance plej granda ol la diametro. Pro tiaj karakterizaĵoj kiam elektra fluo en la solenoide kavo naskiĝis magneta kampo. La indico de ŝanĝo de magneta fluo proporcia al la nuna ŝanĝo. La inductancia de la bobeno en ĉi tiu kazo estas kalkulita jene:

• df: dt = L dl: dt.

Eĉ tian volvaĵojn nomita electro actuador per retirebla kernon. En ĉi tiu kazo, la solenoide estas provizita per ekstera ferromagnético magneta kerno - la jugo.

En nia tempo, la aparato povas kombini la hidraŭlika kaj elektroniko. Sur tiu bazo, evoluigis kvar modeloj:

• La unua estas kapabla de kontroli la linio premo.
• La dua modelo estas malsamaj de aliaj devigita stirado seruro-supren ovodemetado en la paro konvertilo.
• La tria modelo en lia komponado enhavas premo reguligistoj, respondeca de la laboro movo.
• La kvara estas kontrolita hidraŭlike aŭ valvoj.

La necesa kalkulo formuloj por

Por trovi la induktanco de la bobeno, la formulo uzita estas la jena:

• L = μ0n ² V,

kie μ0 montras la magneta permeablo de vakuo, n - estas la nombro de turnoj, V - la volumeno de la solenoide.

Ankaŭ por kalkuli la bobeno induktanco ebla kaj kun la helpo de alia formulo:

• L = μ0N ² S: l,

kie S - estas la transversaj areo kaj l - longo de la solenoide.

Por trovi la induktanco de la bobeno, formulo estas uzata, tiuj, kiuj taŭgas por la solvo al ĉi tiu problemo.

Laboro sur la AK kaj PK

La magneta kampo kiu generas ene de la bobeno, direktita laŭ la akso kaj estas egala al:

• B = μ0nI,

kie μ0 - permeablo de vakuo estas, n - estas la nombro de turnoj, kaj mi - aktuala valoro.

Kiam nuna fluas tra la solenoide, la bobeno vendejoj energio kiu estas egala al la laboro necesa por establi aktuala. Kalkuli la induktanco en ĉi tiu kazo, la formulo uzita estas la jena:

• E = LI ^2: 2

kie L indikas la inductancia valoro kaj E - la stokita energio.

Mem-indukto forton electromotriz okazas kiam la fluo en la solenoide.

En la kazo de la AK operacio aperas alterna magneta kampo. La direkto de la forto de altiro povas varii, kaj eble restos neŝanĝita. La unua kazo okazas kiam uzas la solenoide kiel la solenoide. Kaj dua, kiam la Armature estas farita el magneta materialo. Solenoid alterna kurento havas impedanco, kiu estas inkluzivita en la serpentuma rezisto kaj ĝia induktanco.

La plej komuna uzo de solenoides de la unua tipo (PK) - a mova forto kiel la actuador. La forto dependas de la strukturo de la kerno kaj ŝelo. Ekzemploj estas la uzo de tondilo kiam tranĉanta laboro ĉekojn en skatoloj registradoras, motoroj kaj valvoj en hidraŭlikaj sistemoj, ŝlosas la langetoj. Solenoides de la dua tipo estas uzataj kiel induktiloj por indukto hejtado en fandujo fornoj.

_oscillatory_ cirkvitoj

La plej simpla de la resonante cirkvito estas seria oscilante cirkviton, kiu konsistas de induktilo volvaĵojn inkludas kaj la kondensilo tra kiu la alterna kurento fluas. Determini la induktanco de la bobeno, la formulo uzita estas la jena:

• XL = Ok x L,

kiu XL montras reactancia bobeno, kaj W - cirkla frekvenco.

Se vi uzas reactivo impedanco de la kondensilo, tiam la formulo aspektus tiel:

Xc = 1: Ok x C.

Gravaj karakterizaĵoj de la oscilado cirkviton estas la resonante ofteco, karakteriza impedanco kaj la Q de la cirkvito. La unua karakterizas la frekvenco kie la buklo rezisto estas aktiva. La dua montras kiel la reactancia ĉe la resonante ofteco inter tiaj valoroj kiel la kapacitanco kaj induktanco de la oscilanta cirkvito. La tria karakteriza determinas la amplekso kaj larĝo de la amplitudo-frekvenca karakterizaĵoj (frekvenca respondo) de la resono kaj montras dimensioj stokita energio en la cirkvito kompare al la energio perdoj por oscilado periodo. La ofteco propraĵoj de la arto cirkvitoj estas mezuritaj uzante la frekvenca respondo. En ĉi tiu kazo, la cirkvito estas konsiderata kiel quadripole. Kiam la bildo valoro estas grafeoj tensio maŝo gajno (K). Tiu valoro indikas la rilatumo de produktado tensio por enigo. Por cirkvitoj kiuj ne inkludas energifontoj kaj malsamaj plifortigo elementoj, la koeficiento valoro estas pli granda ol unueco. Ĝi inklinas al nulo kiam ĉe frekvencoj diferenca de la resono cirkvito havas altan reziston valoro. Se la minimuma rezisto valoro, la koeficiento estas proksima al unueco.

En paralela resonanca cirkvito inkludas du jeto membro kun malsama forto reagemo. La uzo de ĉi tiu tipo de cirkvitoj implicas scion ke paralelan cirkviton elementoj devas aldoni nur ilia konduktiveco, sed ne rezisto. Ĉe la resonante ofteco de la totala konduktiveco de la cirkvito estas egala al nulo, indikante ke la senfine granda AC rezisto. Por cirkvito en kiu inkludas paralelajn kapacitanco (C), rezisto (R) kaj induktanco, la formulo kiu kunigas ilin kaj la kvalito faktoro (Q), tiel:

• Q = R√C: L.

En operacio, la paralela cirkvito en unu periodo de oscilado okazas dufoje la energio interŝanĝo inter la condensador kaj la bobeno. En ĉi tiu kazo, maŝo fluo, kiu estas konsiderinde pli alta ol la aktuala valoro de la ekstera cirkvito.

kondensilo laboro

La aparato estas du-poluso malalta conductividad kaj kun ŝanĝiĝema aŭ konstanta kapacitanco valoro. Kiam la kondensilo estas ne akuzita, ĝia rezisto estas proksima al nul, alie ĝi estas egala al senfineco. Se la potenco fonto estas malkonektita de la elemento, ĝi iĝas tiu fonto por lia malŝarĝo. Uzante kondensilo en elektroniko estas la rolo de filtriloj kiuj forigas bruon. La aparato en fontoj de nutrado por potenco cirkvitoj estas uzitaj por nutri sistemojn kun grandaj ŝarĝoj. Tiu estas bazita sur ero kapablo pasi variablon komponanto, sed la nuna malstabila. Ju pli alta la frekvenca komponanto, des malpli la rezisto de la kondensilo. Rezulte, la condensador blokita tutan bruon kiu iras sur la PK.

Rezisto elemento dependas de la kapacitanco. Tial, ĝi estas saĝa por meti la kondensatoroj per malsama volumeno por preni ĉiajn bruon. Pro la kapablo de la aparato pasi fluo nur dum ŝargado de la tempigo de ĝia uzo kiel elemento en generatoro aŭ kiel pulso formado unuo.

Kondensatoroj venas en multaj tipoj. Plejparte uzita klasifiko de la dielektriko tipo, ĉar ĉi tiu parametro determinas la stabileco de kapacitanco, izolaĵo rezisto kaj tiel plu. Sistematización de ĉi tiu grando estas la jena:

1. Kondensatoroj per gasa dielektriko.
2. Vakuo.
3. Kun la likva dielektriko.
4. Kun solida neorganika dielektriko.
5. Kun solida organika dielektriko.
6. Solida.
7. Elektroliza.

Tie estas klasifiko kondensatoroj celon (dividita aŭ dediĉitaj), la naturo de protekto kontraŭ eksteraj faktoroj (protektita kaj sen protekto, izolita kaj ne-izolita, pakita kaj sigelita) tekniko instalado (coupler, presado, surfaco, per najlo ŝraŭbo, klak pinglo ). la aparato povas ankaŭ esti distingitaj de la kapablo ŝanĝi kapacito:

1. Kondensatoroj, fiksita, tio estas, la kapablo de kiuj estas ĉiam konstanto.
2. Trimmer. Ili havas la kapablon ne ŝanĝas dum operacio de ekipaĵo, sed ĝi povas esti adaptitaj unu-periode.
3. Variabloj. Ĝi kondensatoroj kiuj permesas en la funkciado de la teamo ŝanĝas lian kapablon.

Induktilo kaj kondensilo

Konduktiva elementoj de la aparato kapablas krei propran inductancia. Ĉi strukturan partojn kiel ekzemple masonaĵo, la konektanta buso, kolektanto fina stacioj kaj fuzeoj. Vi povas krei aldonan kondensilo inductancia konektante buso. cirkviton mastruma reĝimo dependas de la induktanco, kapacitanco kaj rezisto. La formulo por kalkuli la inductancia kiu okazas kiam alproksimiĝas la resonante ofteco, la jenaj:

• Ce = C: (1 - 4Π ² f ² LC),

kie Ce determinas la efika kapacitanco, C indikas la reala kapacitanco, f - estas la ofteco, L - induktanco.

La inductancia valoro devas ĉiam esti konsiderata kiam laboranta kun potenco kondensatoroj. Por pulso kondensatoroj mem-induktanco valoro de la plej grava. Ilia elfluon falas sur la indukto buklo kaj havas du tipojn - aperiódica kaj _oscillatory_.

Induktanco en la condensador dependas de komponaĵoj cirkviton elementoj en ĝi. Ekzemple, en paralelaj ligo sekcioj kaj la pneŭo, ĉi valoro estas sumo de la inductances de la pako ĉefa busbar kaj konkludoj. Por trovi tian inductancia, la formulo estas kiel sekvas:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

kie Luk montras inductancia aparato, la Lp -Package, Lm - la ĉefa buso kaj Lb - plumbo inductancia.

Se la paralelaj ligo de la nuna buso varias laŭ ĝia longo, tiam la ekvivalenta inductancia estas difinita kiel:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

kie l - longo de pneŭoj, b - la larĝo kaj d - la distanco inter la pneŭoj.

Redukti la induktanco de la aparato devas vivi partojn condensador metas tiel ke ilia reciproke kompensita magneta kampo. Alivorte, la vivaj partoj kun la sama nuna movado devus esti forigita de unu la alian kiel eble plej, kaj alporti kune la kontraŭa direkto. Kiam kombinante la kolektantoj kun malkreskanta dielektriko dikeco povas redukti la inductancia sekcio. Tio povas esti atingita eĉ per divisoria sekcio kun granda kvanto al iom pli malprofunda ujo.