Induktans: formel.

Nogen i skolen han studerede fysik?For nogle var det interessant og forståelig, mens andre gransket i bøger, forsøger at huske komplekse begreber.Men hver af os til at huske på, at verden er baseret på fysisk viden.I dag taler vi om begreber som induktans strøm, kredsløbet induktans, og finde ud af, hvad er de kondensatorer og hvad magnetventiler.

elektrisk kredsløb induktans

induktans tjener til at karakterisere de magnetiske egenskaber af det elektriske kredsløb.Det er defineret som koefficienten om proportionalitet mellem den nuværende og den elektriske strøm i et lukket magnetisk kredsløb.Strømningen skabt af denne strøm gennem overfladen af ​​kredsløbet.Anden definition hedder det, at induktansen af ​​et kredsløb parameter bestemmer EMF af selv-induktion.Udtrykket bruges til at indikere kredsløbet element og skal bevirke karakteristisk for selv-induktion, som blev åbnet af Henry D. og M. Faraday selvstændigt.Induktansen er forbundet med formen, størrelsen af ​​kredsløbet, og værdien af ​​den magnetiske permeabilitet af miljøet.I SI-enheder, er denne værdi måles i Henry og udpeget som L.

selvinduktans og måling af induktans induktans

er mængden, som er forholdet mellem den magnetiske flux passerer gennem alle svingene til kredsløbet nuværende styrke:

• L = N xF: I.

kredsløb induktans er afhængig af form, størrelse og kontur af de magnetiske egenskaber af det medium, hvori det er placeret.Hvis de lukkede kredsløb elektrisk strøm, er der en skiftende magnetfelt.Dette efterfølgende føre til fremkomsten af ​​EMF.Fødsel induceret strøm i den lukkede sløjfe kaldes "self-induktans".Af Lenz lov ændrer ikke størrelsen af ​​strømmen i kredsløbet.Hvis der registreres induktans, er det muligt at anvende et elektrisk kredsløb, hvor en modstand inkluderet parallelt og spole med en jernkerne.Konsekvent med dem tilsluttet og elektriske lamper.I dette tilfælde er lig med DC modstand af spolen modstanden af ​​modstanden.Resultatet er et lyst brændende lys.Fænomenet selv-induktion er et af de vigtigste steder i elektronik og elektroteknik.

Sådan finder induktans

formel, der er nemt at finde værdien, følgende:

• L = F: I,

hvor F - flux, I - strøm i kredsløbet.

gennem spole kan udtrykkes ved selv-induktion EMF:

• Ei = -L x dI: dt.

konklusion fra formlen for den numeriske lige induktion emf som opstår i kredsløbet, når du ændrer den nuværende amperemeter et sekund.

variabel induktans gør det muligt at finde energien i det magnetiske felt:

• W = L I2: 2.

"Spool af tråd"

spole er isoleret kobbertråd viklet på et solidt fundament.Med hensyn til isolering, valget af materiale er bred - nail og ledningsisolering og stof.Den magnetiske flux afhænger af den firkantede cylinder.Hvis den aktuelle stigning i spolen, vil magnetfeltet bliver mere og omvendt.

Ved at anvende en elektrisk strøm til spolen, så det opstår en spænding modsat den spænding, men det pludselig forsvinder.Denne form for stress kaldes selvinduktion elektromotorisk kraft.I det øjeblik, når spændingen over spolen strøm ændrer værdi fra 0 til et bestemt antal.Spændingen på dette punkt har en værdi forandring, ifølge Ohms lov:

• I = U: R,

som karakteriserer styrken af ​​strømmen I, U - viser den spænding, R - modstand af spolen.

andet særligt træk ved spolen er følgende faktum: hvis du åbner kredsløb "spole - aktuelle kilde," EMF vil blive tilføjet til stress.Den nuværende er også begyndt at vokse, og derefter begynder at falde.Derfor den første lov af forvandling, hvori det hedder, at den nuværende i induktortypen ikke ændres øjeblikkeligt.

spole kan inddeles i to typer:

1. Med magnetisk spids.I rollen af ​​hjertet er ferritmateriale og jern.Kernerne tjene til at øge induktansen.
2. med nonmagnetic.De anvendes i tilfælde, hvor induktans på ikke mere end fem MH.

enheder er forskellige i udseende og indre struktur.Afhængig af sådanne parametre er induktans af spolen.Formlen i hvert tilfælde forskellige.For eksempel vil en single-layer spole induktans være lig med:

• L = 10μ0ΠN2R2: 9R + 10l.

Og nu til flerlags anden formel:

• L = μ0N2R2: 2Π (6R + 9L + 10w).

hovedkonklusioner relateret til arbejdet i spoler:

1. om cylindriske ferrit største induktans opstår i midten.
2. For maksimal induktans skal være tæt på vind spolevindingerne.
3. induktans af de mindre, jo mindre antallet af vindinger.
4. Den ringkerne kerne afstand mellem vindingerne af spolen er ligegyldigt.
5. induktans værdi afhænger af de "drejninger af pladsen."
6. Hvis induktans forbundet i serie, deres samlede værdi er lig med summen af ​​de induktionsspoler.
7. Sideløbende forbindelse er nødvendigt at sikre, at induktans blev adskilt på brættet.Ellers vil de være forkerte aflæsninger på grund af den gensidige påvirkning af magnetfelter.

magnetventil

Ved dette udtryk forstås som en cylindrisk spole af tråd, der kan vikles i et eller flere lag.Længden af ​​cylinderen er betydeligt større end diameteren.På grund af sådanne egenskaber, når en elektrisk strøm i solenoiden hulrum født magnetfelt.Graden af ​​ændring af magnetisk flux proportional med den aktuelle ændring.Den induktans af spolen i dette tilfælde beregnes som følger:

• df: dt = L dl: dt.

Men denne form for spoler kaldes en elektromekanisk aktuator med en langtrukken kerne.I dette tilfælde er solenoiden tilvejebragt med et ferromagnetisk ydre magnetisk kerne - åget.

I vor tid, kan enheden kombinere hydraulik og elektronik.På dette grundlag etableret fire modeller:

• først i stand til at styre trykket.
• anden model adskiller sig fra andre med magt guidede låsning kobling i momentomformer.
• tredje model i sin sammensætning indeholder trykregulatorer, der er ansvarlige for arbejdet skift hastigheder.
• fjerde styret hydraulisk eller ventiler.

nødvendige formler for beregninger

For at finde induktans af spolen, skal du bruge følgende formel:

• L = μ0n2V,

viser, hvor μ0 vakuum permeabilitet, n - er antallet af viklinger, V - mængden af ​​spolen.

også at beregne induktans af spolen kan være og med hjælp fra en anden formel:

• L = μ0N2S: l,

hvor S - den tværsnitsareal er, og l - længde af solenoiden.

For at finde induktansen af ​​solenoiden, formlen anvendes, helst som er egnet til at løse et bestemt problem.

arbejde på AC og DC

magnetfelt, der genereres i spolen er rettet langs aksen, og er lig med:

• B = μ0nI,

hvor μ0 - er den magnetiske permeabilitet af vakuum, n - er antallet af vindinger, ogI - aktuelle værdi.

Når strøm løber gennem en magnetventil, den coil lagrer energi, som er lig med det arbejde, der kræves for at etablere det nuværende.For at beregne induktans i dette tilfælde er følgende formel anvendes:

• E = LI2: 2,

hvor L angiver induktans værdi, og E - lagre energi.

EMF selvinduktion opstår, når strømmen i solenoiden.

For AC operation vises et alternerende magnetfelt.Retningen af ​​tyngdekraften kan variere, og kan forblive uændret.Det første tilfælde forekommer, når anvendelse af solenoiden som solenoiden.Og for det andet, når ankeret er fremstillet af magnetisk materiale.Magnetventilen har AC impedans, som er inkluderet i de snoede modstand og dens induktans.

Den mest almindelige brug af solenoider af den første type (DC) - er den rolle, den progressive kraft af drevet.Styrke afhænger af strukturen af ​​kernen og huset.Eksempler på brug er det arbejde, saks, når der skæres checks i kasseapparatet, ventilerne i motor og hydrauliske system, låse faner.Solenoider af den anden type anvendes som spoler til induktion opvarmning i en digel ovn.

oscillerende kredsløb

enkleste resonanskreds er en serie resonanskreds bestående af induktorer og omfattede en kondensator, gennem hvilken en vekselstrøm.For at bestemme induktans af spolen, skal du bruge følgende formel:

• XL = B x L,

XL viser, hvor reaktans af spolen, og W - vinkelfrekvens.

Hvis en reaktans af kondensator, ville formlen se således ud:

Xc = 1: B x C.

vigtige kendetegn ved svingningerne kredsløb er resonansfrekvensen, karakteristiske impedans og Q af kredsløbet.Det første beskriver den frekvens, hvor løkken modstanden er aktiv.Den anden viser, hvordan reaktans ved resonansfrekvensen mellem sådanne værdier som kapacitans og induktans af det oscillerende kredsløb.Den tredje kendetegn bestemmer amplituden og bredden af ​​amplitude-frekvens egenskaber (AFC) resonans, og viser størrelsen af ​​lagret energi i kredsløbet i forhold til energitabet i en svingning periode.Teknikken med frekvens egenskaber måles under anvendelse af en kæde reaktion.I dette tilfælde er kredsløbet betragtes som en fire-polet.Når billedet diagrammer værdikæden overførsel koefficient spænding (K).Denne værdi angiver forholdet mellem udgangsspændingen til indgangen.For kredsløb, der ikke omfatter energiformer og armeringselementer, koefficienten er ikke større end en.Det har tendens til nul ved frekvenser forskellige fra resonanskredsløbet modstand er høj.Hvis modstanden værdi minimum koefficienten er tæt på sammenhold.

I en parallel resonanskreds omfatter to reaktive elementer med forskellig kraft reaktivitet.Brugen af ​​dette kredsløb betyder at vide, at en parallel kredsløbselementer er nødvendige for at tilføje kun deres ledningsevne, men ikke modstand.Ved resonansfrekvensen af ​​den samlede konduktivitet af kredsløbet er lig med nul, hvilket indikerer, at uendelig stor AC modstand.For kredsløbet, som omfatter parallel kapacitans (C), modstanden (R) og induktans, den formel, der forener dem, og kvalitetsfaktoren (Q), følgende:

• Q = R√C: L.

Når det parallelle kredsløb afen oscillation periode tager dobbelt energiudvekslingen mellem kondensatoren og spolen.I dette tilfælde en sløjfestrøm, som er meget større end strømmen i et ydre kredsløb.

Jobs

kondensator enhed er en to-polet lav ledningsevne og en variabel eller konstant kapacitans værdi.Når kondensatoren er ikke opladet, dens modstand er tæt på nul, ellers er lig med uendelig.Hvis strømkilden er koblet fra elementet, bliver det denne kilde indtil sin udledning.Ved hjælp af en kondensator er i elektronik som filtre, der fjerner støj.Indretningen i strømforsyningen til strømkredse anvendes til at genoplade systemet ved høje belastninger.Dette er baseret på evnen af ​​elementet til at passere et variabelt element, men den nuværende ustabile.Jo højere frekvens komponent, jo mindre modstand af kondensatoren.Som følge heraf gennem kondensatoren fastklemte alle indgreb, der gå over en DC spænding.

modstand element afhænger af kapaciteten.Af denne grund er det klogt at sætte kondensatorer med forskellig kapacitet til at indfange alle slags støj.Skyldes muligheden af ​​indretningen til at passere en konstant strøm kun under opladningen det anvendes som et element af timing generatorer eller som en impulsformning enhed.

kondensatorer er af mange typer.Hovedsageligt bruges klassifikation typen isolator, da dette parameter bestemmer stabiliteten af ​​kapacitans, isolationsmodstand og så videre.Systematik af denne størrelsesorden følgende:

1. Kondensatorer med gasformigt dielektrisk.
2. vakuum.
3. Liquid dielektrikum.
4. Med et fast, uorganisk dielektrikum.
5. Med solid organisk dielektrikum.
6. Solid.
7. Elektrolytisk.

Der er opdelt efter formål kondensatorer (generel eller særlig), arten af ​​beskyttelse mod eksterne faktorer (beskyttet og ubeskyttet, isolerede og ikke-isolerede, forseglet og forseglet) ved teknikken installation (for vedhæftede filer, trykning, overflade, med konklusionerne fra skruen,snap-pin).Også kan indretningen kendetegnes ved evnen til at ændre kapaciteten:

1. Constant kondensatorer, dvs. kapacitet som altid er konstant.
2. Trimmer.De har kapacitet ændrer sig ikke med det udstyr, men den kan justeres én gang eller periodisk.
3. variable.This kondensatorer, der tillader under drift af apparatet ændre sin kapacitans.

spoler og kondensatorer

ledende dele af indretningen er i stand til at skabe sin egen induktans.Det er de strukturelle dele, såsom koblinger, der forbinder bus, Aktuelle vandhaner, konklusioner og sikringer.Du kan oprette yderligere induktans kondensator ved at knytte dæk.Driftstilstand af elektriske kredsløb afhænger af induktans, kapacitans og modstand.Formlen for beregning af induktans, der opstår, når du nærmer resonansfrekvensen, følgende:

• Ce = C: (1 - 4Π2f2LC),

Ce som bestemmer den effektive kapacitans af kondensatoren, C viser den faktiske kapacitet, f - er frekvensen, L - induktans.

induktans værdi skal altid tages i betragtning, når du arbejder med el-kondensatorer.For puls kondensatorer er den vigtigste værdi selvinduktans.Deres udledning udgør induktionssløjfe og har to slags - aperiodisk og oscillerende.

induktans i kondensator afhænger ledningsføringen af ​​elementerne i det.For eksempel, når forbundet i parallelle snit og dæk, denne værdi er summen af ​​induktanserne af pakken og de vigtigste busterminaler.For at finde denne slags induktans, følgende formel:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

Lk viser, hvor induktans enhed, Lp -pakke, Lm - den vigtigste bus og Lb - bly induktans.

Hvis parallelkobling af bus strøm varierer langs dens længde, så den tilsvarende induktans er defineret som følger:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

hvor l - længde af dækket b- bredden og d - afstanden mellem skinnerne.

du skal leve dele af kondensatoren er indrettet til gensidigt kompensere magnetfeltet at reducere induktans af indretningen.Med andre ord, at den strømbærende del af den samme bevægelse af det aktuelle behov fjerne fra hinanden så vidt muligt, og med den modsatte retning for at trække sammen.Ved kombination af de nuværende ledninger med aftagende tykkelse af det dielektriske kan reduceres induktans sektion.Dette kan opnås ved yderligere at opdele en sektion med et stort volumen i flere finere kapacitet.