Jemand in der Schule studierte er Physik?Für einige war es interessant und verständlich, während andere über Bücher brütete, versuchen, komplexe Konzepte zu merken.Aber jeder von uns daran zu erinnern, dass die Welt auf die physische Kenntnisse.Heute sprechen wir über Konzepte wie Induktivität Strom, der Schaltungsinduktivität sprechen und herauszufinden, was sind die Kondensatoren und was das Solenoid.
elektrischen Schaltungsinduktivität
Induktivität dient dazu, die magnetischen Eigenschaften der elektrischen Schaltung kennzeichnen.Es wird als der Koeffizient der Proportionalität zwischen dem Strom und der Stromfluss in einem geschlossenen Magnetkreis definiert.Der Fluss durch die Oberfläche der Schaltungs erzeugt durch diesen Strom.Eine andere Definition, dass die Induktivität einer Schaltungsparameter bestimmt die EMK der Selbstinduktion.Der Begriff wird verwendet, um das Schaltungselement zeigen und muss die Eigenschaft der Selbstinduktion, die von Henry D. und M. Faraday unabhängig geöffnet wurde bewirken.Die Induktivität mit der Form, der Größe der Schaltung und dem Wert der magnetischen Permeabilität der Umgebung verbunden.In SI-Einheiten, wird dieser Wert in Henry gemessen und als L.
Eigeninduktivität und die Messung der Induktivität Induktivität
bezeichnet die Menge, die das Verhältnis des magnetischen Flusses, der durch all die Windungen mit dem Schaltungsstromstärke:
- L = N xF: I.
Schaltungsinduktivität ist abhängig von der Form, Größe und Kontur der magnetischen Eigenschaften des Mediums, in dem es sich befindet.Wenn Closed-Loop der elektrische Strom fließt, gibt es ein wechselndes Magnetfeld.Das im Anschluss an die Entstehung des EMF führen.Geburts induzierte Strom in der geschlossenen Schleife wird als "Selbstinduktion".Lenz Gesetz nicht die Größe des Stromes in der Schaltung nicht ändert.Wenn die Induktivität erfaßt wird, ist es möglich, eine elektrische Schaltung, bei der ein Widerstand parallel und Spule mit einem Eisenkern enthalten gelten.Konsequent mit ihnen verbunden sind und elektrische Lampen.In diesem Fall ist der Widerstandswert des Widerstands gleich dem Gleichstromwiderstand der Spule ist.Das Ergebnis ist ein helles Licht brennen.Das Phänomen der Selbstinduktion ist einer der wichtigsten Orte in der Elektronik und Elektrotechnik.
Wie Induktivität
Formel, die einfach ist, den Wert, die folgenden finden Sie:
- L = F: I,
wo F - Flussmittel, I - Strom in der Schaltung.
durch die Induktivität kann durch Selbstinduktion EMF ausgedrückt werden:
- Ei = -L x dI: dt.
Schlussfolgerung aus der Formel des numerischen Gleichheit der Induktions emf, die bei Änderung der aktuellen Strommesser einer Sekunde in der Schaltung entsteht.
variable Induktivität ist es möglich, die Energie des magnetischen Feldes zu finden:
- W = L I2: 2.
"Garnrolle"
Induktor Kupferdraht auf einem soliden Fundament isoliert.Im Hinblick auf die Isolation, ist die Wahl des Materials breit - das Nagels und Kabelisolierung und Stoff.Der magnetische Fluss abhängig von der quadratischen Zylinders.Wenn der Stromanstieg in der Spule wird das Magnetfeld mehr und umgekehrt.
Durch Anlegen eines elektrischen Stroms an die Spule, so stellt er eine Spannung entgegengesetzt zu der Spannung, aber es plötzlich verschwindet.Diese Art von Stress wird als Selbstinduktion elektromotorische Kraft.In dem Moment, wenn die Spannung über den Spulenstrom ändert ihren Wert von 0 bis zu einer bestimmten Zahl.Die Spannung an diesem Punkt hat einen Wert ändern, nach dem Ohmschen Gesetz:
- I = U: R,
, die die Stärke des Stroms I, U charakterisiert - zeigt die Spannung, R - Widerstand der Spule.
Eine weitere Besonderheit der Spule ist die folgende Tatsache: Wenn Sie die Schaltung zu öffnen "Spule - Stromquelle", wird der EMB auf den Stress hinzugefügt werden.Der Strom wird auch an, zu wachsen, und beginnt zu sinken dann.Daher der erste Hauptsatz der Kommutierung, die besagt, daß der Strom in dem Induktor nicht sofort geändert werden.
Spule kann in zwei Typen unterteilt werden:
- mit Magnetspitze.In der Rolle des Herzens sind das Ferritmaterial und Eisen.Die Kerne dienen, um die Induktivität zu erhöhen.
- mit nichtmagnetischen.Sie werden eingesetzt, wenn die Induktivität der nicht mehr als fünf MH.
Geräte unterscheiden sich in Aussehen und interne Struktur.In Abhängigkeit von solchen Parametern die Induktivität der Spule.Die Formel jeweils unterschiedlich.
- L = 10μ0ΠN2R2:: 9R + 10l Zum Beispiel wird eine Single-Layer-Spuleninduktivität gleich sein.
Und jetzt mehrschichtigen andere Formel:
- L = μ0N2R2: 2Π (6R + 9l + 10W).
wichtigsten Schlussfolgerungen für die Arbeit der Spulen bezogen werden:
- auf zylindrischen Ferrit größten Induktivität tritt in der Mitte.
- Für maximale Induktivität muss in der Nähe zum Wickeln der Spulenwicklungen werden.
- Induktivität der kleiner ist, je kleiner die Anzahl der Umdrehungen.
- Der Ringkern Abstand zwischen den Windungen der Spule ist nicht wichtig.
- Induktivität Wert hängt von den "Windungen des Platzes."
- Wenn Induktivität in Reihe geschaltet sind, ist ihr Wert gleich der Summe der Induktivitäten.
- in Parallelschaltung ist erforderlich, um sicherzustellen, daß die Induktivität wurden auf der Platte getrennt sind.Andernfalls werden sie falsche Messwerte aufgrund der gegenseitigen Einfluss von Magnetfeldern sein.
Magnet
Mit diesem Ausdruck ist als zylindrische Spule aus Draht, die in einer oder mehreren Lagen aufgewickelt werden kann verstanden.Die Länge des Zylinders ist deutlich größer als der Durchmesser.Aufgrund solcher Eigenschaften, wenn ein elektrischer Strom in der Magnethohlraum geboren Magnetfeld.Die Änderungsrate des magnetischen Flusses proportional zur Stromänderung.
- df:: Die Induktivität der Spule wird in diesem Fall wie folgt berechnet dt = L dl: dt.
Doch diese Art von Spulen bezeichnet ein elektromechanischer Aktuator mit einem gezogenen Core.Joch - in diesem Fall wird der Elektromagnet mit einem ferromagnetischen äußeren Magnetkern vorgesehen.
In unserer Zeit kann das Gerät die Hydraulik und Elektronik zu kombinieren.Auf dieser Basis etabliert vier Modelle:
- erste in der Lage, den Leitungsdruck zu steuern.
- zweite Modell unterscheidet sich von anderen zwangsgeführten Sperrkupplung im Drehmomentwandler.
- dritte Modell in seiner Zusammensetzung enthält Druckregler, für die Arbeitsschicht Geschwindigkeiten verantwortlich.
- vierten gesteuert hydraulisch oder Ventile.
notwendigen Formeln zur Berechnung
Um die Induktivität der Spule zu ermitteln, verwenden Sie die folgende Formel:
- L = μ0n2V,
zeigt, wo μ0 Vakuumdurchlässigkeit, n - ist die Anzahl der Wicklungen, V - das Volumen des Magnet.
auch zur Berechnung der Induktivität der Spule sein kann und mit Hilfe eines anderen Formel
- L = μ0N2S: l,
wo S - die Querschnittsfläche ist, und L - Länge des Solenoids.
der Induktivität des Elektromagneten zu finden, wird die Formel angewendet wird, jede, die für die Lösung eines Problems ist.
Arbeit an AC und DC
Magnetfeld, das innerhalb der Spule erzeugt wird, wird entlang der Achse gerichtet ist, und ist gleich:
- B = μ0nI,
wobei μ0 - ist die magnetische Permeabilität des Vakuums, n - die Anzahl der Windungen undI - Stromwert.
Wenn Strom durch eine Magnetspule fließt, die Spule Energie speichert, die gleich der erforderlich ist, um den Strom zu schaffen Arbeit ist.Um die Induktivität in diesem Fall zu berechnen, wird die folgende Formel verwendet:
- E = LI2: 2,
wobei L den Induktivitätswert und E - Energie speichern kann.
EMF Selbstinduktion tritt auf, wenn der Strom in der Magnetspule.
Bei der AC-Betrieb wird ein magnetisches Wechselfeld.Richtung der Schwerkraft, kann variieren und kann unverändert bleiben.Der erste Fall tritt auf, wenn die Magnetspule als Magnet.Und zweitens, wenn der Anker aus einem magnetischen Material hergestellt ist.Das Solenoid hat der Wechselstromimpedanz, die in der Wicklungswiderstand und seine Induktivität enthalten ist.
Die häufigste Verwendung der Magnetspulen des ersten Typs (DC) - ist die Rolle der progressive Kraft des Antriebs.Stärke hängt von der Struktur des Kerns und dem Gehäuse.Anwendungsbeispiele sind das Werk der Schere beim Schneiden von Kontrollen in der Kasse, die Ventile im Motor und die Hydraulik, Drahtsicherung.Solenoids des zweiten Typs werden als Induktoren für die induktive Erwärmung im Tiegelofen eingesetzt.
Schwingkreis
einfachsten Resonanzkreis ein Serienresonanzkreis, bestehend aus Induktivitäten und einen Kondensator enthalten, durch die ein Wechselstrom ist.Um die Induktivität der Spule zu bestimmen, verwenden Sie die folgende Formel:
- XL = B x L, zeigt
XL, wo die Reaktanz der Spule und W - Kreisfrequenz.
Wenn eine Reaktanz des Kondensators, würde die Formel wie folgt aussehen:
Xc = 1: W x C
wichtige Merkmale der Oszillatorschaltung die Resonanzfrequenz ist, die charakteristische Impedanz und Q der Schaltung.Der erste beschreibt die Frequenz, bei der der Schleifenwiderstand aktiv ist.Die zweite zeigt, wie die Reaktanz bei der Resonanzfrequenz zwischen solchen Werten wie die Kapazität und Induktivität des Schwingkreises.Die dritte Eigenschaft bestimmt die Amplitude und Breite des Amplituden-Frequenz-Kennlinien (AFC) Resonanz, und zeigt die Größe der gespeicherten Energie in der Schaltung im Vergleich zu der Energieverlust in einer Schwingungsperiode.Die Technik der Frequenzeigenschaften werden unter Verwendung eines Kettenreaktion gemessen.In diesem Fall wird die Schaltung als eine vierpolige betrachtet.Wenn die Bildkarten der Wertschöpfungskette Gangskoeffizient Spannung (K).Dieser Wert gibt das Verhältnis der Ausgangsspannung an den Eingang.Für Schaltungen, die Energiequellen und verschiedenen Verstärkungselemente nicht enthalten ist der Koeffizient nicht größer als eins.Es neigt dazu, als bei Frequenzen verschieden von dem Schwingkreis Widerstand hoch ist Null.Wenn die minimale Widerstandswert ist der Koeffizient nahe eins.
In einem Parallelschwingkreis enthält zwei Blindelementen mit unterschiedlichen Kraft Reaktivität.Die Verwendung dieser Schaltung bedeutet, zu wissen, dass eine parallele Schaltungselemente nur notwendig ihre Leitfähigkeit, aber nicht Beständigkeit hinzuzufügen.Bei der Resonanzfrequenz des Gesamtleitfähigkeit der Schaltung gleich Null ist, was anzeigt, daß der Wechselstromwiderstand unendlich groß.Für die Schaltung, die parallele Kapazität (C), Widerstand (R) und Induktivität, die Formel, die sie und den Gütefaktor (Q) verbindet umfasst, die folgenden:
- Q = R√C: L.
Wenn die Parallelschaltung aus demeiner Schwingungsperiode dauert doppelt der Energieaustausch zwischen dem Kondensator und der Spule.In diesem Fall kann ein Schleifenstrom, der sehr viel größer ist als der Strom in einer externen Schaltung.
Jobs
Kondensatoreinrichtung ist ein zweipoliger geringe Leitfähigkeit und eine variable oder konstante Kapazitätswert.Wenn der Kondensator nicht geladen ist, wird sein Widerstand nahe Null, ansonsten gleich unendlich ist.Wenn die Stromquelle von dem Element getrennt ist, wird es diese Quelle bis zu seiner Entladung.Verwendung eines Kondensators ist in der Elektronik, wie Filter, die Rauschen zu entfernen.Die Vorrichtung in der Stromversorgung zu Stromkreisen verwendet werden, um das System bei hohen Lasten aufzuladen.Dies beruht auf der Fähigkeit des Elements, um eine variable Komponente übergeben, aber die aktuelle instabile basiert.Je höher die Frequenzkomponente ist, desto geringer der Widerstand des Kondensators.Als Ergebnis durch den Kondensator eingeklemmt alle Störungen, die über eine Gleichspannung zu gehen.
Widerstandselements hängt von der Kapazität.Aus diesem Grund ist es ratsam, Kondensatoren mit unterschiedlichen Kapazitäten setzen, um alle Arten von Lärm zu erfassen.Aufgrund der Fähigkeit der Vorrichtung, um einen Konstantstrom nur während der Ladung an, als ein Element der Zeitgeber oder als Impulsformungseinheit verwendet wird, bestehen.
Kondensatoren sind von vielen Arten.Hauptsächlich verwendet, Klassifizierung Isolator, da diese Parameter bestimmt die Stabilität der Kapazität, Isolationswiderstand und so weiter.Systematik dieser Größenordnung folgenden:
- Kondensatoren mit gasförmigen Dielektrikum.
- Vakuum.
- Flüssigkeitsisolation.
- Mit einem festen anorganischen Dielektrikum.
- Mit festen organischen Dielektrikum.
- Fest.
- Electrolytic.
Es gibt eine nach Zweck Kondensatoren (allgemeinen oder besonderen), die Art des Schutzes vor äußeren Einflüssen durch die Technik der Anlage (geschützte und ungeschützte, isoliert und nicht-isoliert, verschlossen und versiegelt) (für Anbaugeräte, Drucken, Oberfläche, mit den Schlussfolgerungen der Schraube,Snap-pin).Auch kann die Vorrichtung durch die Fähigkeit zur Kapazitätsänderung zu unterscheiden:
- Constant Kondensatoren, das heißt, die Kapazität jedoch immer konstant.
- Trimmer.Sie haben die Fähigkeit, sich nicht mit der Ausrüstung zu verändern, aber sie kann einmal oder periodisch angepasst werden.
- Variablen.Diese Kondensatoren, die während des Betriebs der Vorrichtung zu erlauben ihre Kapazität verändern.
Induktoren und Kondensatoren
leitende Teile der Vorrichtung in der Lage, sein eigenes Induktivität sind.Dies sind die Bauteile, wie Kupplungen, Verbindungs Bus, Aktuelle Hähne, Schlussfolgerungen und Sicherungen.Sie können zusätzliche Induktivität Kondensator durch Anbringen Reifen zu schaffen.Betriebsart des elektrischen Schaltkreises hängt von der Induktivität, Kapazität und Widerstand.Die Formel zur Berechnung der Induktivität, die bei Annäherung an die Resonanzfrequenz auftritt, die folgenden:
- Ce = C (1 - 4Π2f2LC)
Ce, die die effektive Kapazität des Kondensators bestimmt, C zeigt die tatsächliche Kapazität, f - ist die Frequenz, L - Induktivität.
Induktivitätswert sollte immer bei der Arbeit mit Leistungskondensatoren berücksichtigt werden.Bei Impulskondensatoren ist der wichtigste Wert der Selbstinduktion.Ihre Entladung entfallen Induktionsschleife und hat zwei Arten - aperiodischen und Schwingungs.
Induktivität des Kondensators hängt von der Verdrahtung der Elemente darin.Wenn beispielsweise in parallelen Abschnitten und Reifen verbunden ist, ist dieser Wert die Summe der Induktivitäten der Verpackung und den wichtigsten Bushaltestellen.Um diese Art der Induktivität, die folgende Formel zu finden:
- Lk = Lp + Lm + Lb, zeigt
Lk, wo die Induktivität Lp -Package, Lm - der wichtigsten Bus- und Lb - Leitungsinduktivität.
Wenn die Parallelschaltung der Bus-Strom entlang seiner Länge variiert, wird die äquivalente Induktivität ist wie folgt definiert:
- Lk = Lc: n + μ0 B x T: (3b) + Lb,
wo l - Länge des Reifens b- die Breite und die d - der Abstand zwischen den Schienen.
um die Induktivität der Vorrichtung zu verringern, müssen Teile der angeordnet ist, um sich gegenseitig kompensieren, das Magnetfeld Kondensator leben.Mit anderen Worten, der stromführende Teil des gleichen Bewegung des aktuellen Bedarf voneinander so weit wie möglich zu entfernen, und mit der entgegengesetzten Richtung zusammenziehen.Bei der Kombination der Stromzuführungen mit abnehmender Dicke des Dielektrikums Induktivität Schnitt reduziert werden kann.Dies kann durch weiteres Unterteilen eines Abschnitts mit einem großen Volumen in mehrere feinere Kapazität erreicht werden.