השראות: נוסחה.

מישהו

בבית הספר הוא למד פיסיקה?עבור חלק, זה היה מעניין ומובן, בעוד שאחרים התעמקו ספרים, מנסים לשנן מושגים מורכבים.אבל כל אחד מאתנו לזכור שהעולם מבוסס על ידע פיזי.היום אנחנו מדברים על מושגים כמו נוכחי השראות, השראות המעגל, ולגלות מה הם הקבלים ומה סולנואיד.השראות מעגל החשמלי

השראות

משמשת כדי לאפיין את התכונות מגנטיות של המעגל החשמלי.זה מוגדר כמקדם מידתיות בין הזרם וזרימת הזרם החשמלי במעגל מגנטי סגור.הזרימה שנוצרה על ידי זה נוכחי דרך פני השטח של המעגל.הגדרה אחרת קובע כי ההשראות של פרמטר מעגל קובעת EMF של אינדוקציה עצמית.המונח משמש כדי לציין את הרכיב במעגל ויש לבצע אופייני לאינדוקציה עצמית, שנפתח על ידי הנרי ד ומ 'פאראדיי באופן עצמאי.ההשראות הקשורים לצורה, הגודל של המעגל ואת הערך של החדירות מגנטיות של הסביבה.ביחידות SI, ערך זה נמדד בהנרי ומיועד כהשראות עצמית ל

ומדידת השראות השראות

היא הכמות, שהוא היחס של השטף המגנטי עובר דרך כל התור לעוצמת הזרם במעגל:

  • L = x NF: השראות המעגל הראשון

תלויה בצורה, הגודל והגובה של התכונות מגנטיות של המדיום שבו הוא נמצא.אם יש הזרם בלולאה סגורה, יש שדה מגנטי משתנה.זה לאחר מכן להוביל את הופעתה של EMF.לידת זרם המושרית בלולאה הסגורה נקראת "השראות עצמית".על פי חוק לנץ אינו משנה את גודלו של הזרם במעגל.אם ההשראות המזוהות, ניתן להחיל מעגל חשמלי, שבו נגד כלול במקביל וסליל עם ליבת ברזל.באופן עקבי עימם קשר ומנורות חשמל.במקרה זה, ההתנגדות של הנגד שווה להתנגדות DC של הסליל.התוצאה היא אור שריפה בהיר.התופעה של אינדוקציה עצמית היא אחד המקומות העיקריים בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה.

איך למצוא נוסחת

השראות שהיא פשוט למצוא את הערך, את הדברים הבאים: L

  • = F: אני,

בי F - שטף, אני - זרם במעגל.

באמצעות משרן יכול לבוא לידי ביטוי על ידי EMF אינדוקציה עצמית: DI = x-ס

  • Ei: DT.מסקנת

מהנוסחא של השוויון המספרי של EMF אינדוקציה שמתעורר במעגל בעת השינוי השני מד זרם אחד הנוכחי.השראות משתנים

מאפשרת למצוא את האנרגיה של השדה המגנטי: I2

  • W = L: 2.

"סליל חוטים" משרן

מבודד פצע חוטי נחושת על יסודות מוצקים.בנוגע לבידוד, הבחירה של חומר היא רחבה - המסמר הזה ובידוד תיל, ובד.השטף המגנטי תלוי בגליל המרובע.אם הגידול הנוכחי בסליל, השדה המגנטי יהיה יותר ולהיפך.

על ידי יישום זרם חשמלי לסליל, אז זה עולה ההפך מתח למתח, אבל זה פתאום נעלם.סוג זה של מתח נקרא כוח electromotive עצמי אינדוקציה.ברגע שבו המתח על פני נוכחי הסליל משתנה הערך שלה מ -0 עד מספר מסוים.המתח בנקודה זו יש שינוי ערך, על פי חוק אוהם:

  • אני = U: R,

המאפיין את הכוח שלי הנוכחי, U - מציג את המתח, R - ההתנגדות של הסליל.

תכונה נוספת מיוחדת של הסליל היא העובדה הבאה: אם אתה פותח את המעגל "סליל - מקור זרם," יתווסף EMF ללחץ.הנוכחי הוא גם מתחיל לגדול, ואז מתחיל לרדת.לפיכך החוק הראשון של החלפה, שבו נקבע כי הזרם במשרן אינו משתנה באופן מיידי.סליל

ניתן לחלק לשני סוגים:

  1. עם קצה מגנטי.במסגרת תפקידו של הלב הם חומר פרית וברזל.הליבות מגבירות את ההשראות.
  2. עם מגנטי.הם משמשים במקרים בהם ההשראות של לא יותר מחמישה MH.מכשירי

שונים במראה ובמבנה פנימי.בהתאם לפרמטרים כגון הוא ההשראות של הסליל.הנוסחה בכל מקרה שונה.לדוגמא, השראות סליל שכבה אחת תהיה שווה ל:

  • L = 10μ0ΠN2R2: 9R + 10L.

ועכשיו לmultilayer נוסחה אחרת:

  • L = μ0N2R2: 2Π (6R + 9l + 10W).

מסקנות עיקריות הקשורים לעבודתם של סלילים:

  1. על ההשראות הגדולות ביותר פרית גליליות מתרחש באמצע.
  2. להשראות המרביות חייבת להיות קרוב לסופו בפיתולי הסליל.השראות
  3. של, קטן המספר הקטן יותר של פניות.
  4. מרחק הליבה הטבעתי בין הסיבובים של הסליל לא משנה.ערך השראות
  5. תלוי ב" התור של הכיכר. "השראות
  6. אם מחוברות בטור, הערך הכולל שלהם הוא שווה לסכום של inductances.
  7. בחיבור מקביל יש צורך להבטיח כי ההשראות הופרדו על הלוח.אחרת, הם יהיו קריאה שגויה בשל ההשפעה ההדדית של שדות מגנטיים.

    סולנואיד

במונח זה הבין כסליל גלילי של חוט שיכול להיות פצע באחד או בכמה שכבות.אורכו של הגליל הוא גדול יותר באופן משמעותי מהקוטר.בשל מאפיינים כגון כאשר זרם חשמלי בחלל סולנואיד נולד שדה מגנטי.שיעור השינוי של שטף מגנטי פרופורציונאלי לשינוי הנוכחי.ההשראות של הסליל במקרה זה מחושבת כדלקמן:
  • DF: DT = DL L: DT.

זאת סוג זה של סלילים נקרא מפעיל אלקטרו עם רתומה לליבה.במקרה זה, סולנואיד מסופק עם ליבה פרומגנטי חיצונית מגנטית - העול.

בימינו, המכשיר יכול לשלב הידראוליקה ואלקטרוניקה.על בסיס זה, הוקם ארבעה דגמים:

  • מסוגל הראשון לשלוט בלחץ הקו.מודל השני
  • שונה ממצמד נעילה מודרך בכוח אחר בממיר המומנט.מודל שלישי
  • בהרכבו מכיל רגולטורים לחץ, אחראים למהירויות עבודה במשמרות.
  • מבוקר הידראולי או שסתומים רביעי.נוסחות צורך

ל

חישובים כדי למצוא את ההשראות של הסליל, השתמשו בנוסחא הבאה:

  • L = μ0n2V,

מראה היכן μ0 חדירות ואקום, n - הוא מספר הפיתולים, V - הנפח של סולנואיד.

גם לחשב את ההשראות של הסליל יכולות להיות ובעזרת נוסחה אחרת:

  • L = μ0N2S: l,

בי S - שטח החתך הוא, ואני - האורך של הסליל.

כדי למצוא את ההשראות של הסליל, הנוסחה מוחלת, כל שהוא מתאים לפתרון בעיה נתונה.עבודת

על שדה מגנטי AC ו DC

שנוצר בתוך הסליל מכוונת לאורך הציר, ושווה ל:

  • B = μ0nI,

בי μ0 - הוא החדירות מגנטיות של הוואקום, n - הוא מספר הסיבובים, ואני - ערך נוכחי.

כשהנוכחי זורם דרך סליל, אנרגיית חנויות סליל, שהוא שווה לעבודה הנדרשת כדי להקים הנוכחי.כדי לחשב את ההשראות במקרה זה, את הנוסחה הבאה משמשת:

  • E = LI2: 2,

בי L מציין את ערך ההשראות, ו- E - אנרגיית חנות.אינדוקציה עצמית

EMF מתרחשת כאשר הזרם בסליל.

במקרה של פעולת AC מופיע שדה מגנטי לסירוגין.כיוון כוח כובד עשוי להשתנות, ועשוי להישאר ללא שינוי.המקרה הראשון מתרחש בעת שימוש בסליל כסליל.ושנייה, כאשר האבזור עשוי מחומר מגנטי.יש סולנואיד עכבת AC, אשר נכללה בהתנגדות מתפתלת והשראות שלה.

השימוש הנפוץ ביותר של סולנואידים מהסוג הראשון (DC) - תפקידו של הכוח המתקדם של הכונן.כוח תלוי במבנה של הליבה והדיור.דוגמאות לשימוש הן העבודה של מספריים בעת חיתוך בדיקות בקופה, שסתומים במערכת הידראולית, כרטיסיות נעילת המנוע ו.סולנואידים מהסוג השני משמשים כסלילים לחימום אינדוקציה בתנור כור היתוך.מעגל נדנוד

מעגל תהודה הפשוט

הוא מעגל תהודה סדרה מורכב מסלילים וכלל הקבל, שדרכו זרם חשמלי משתנה.כדי לקבוע את ההשראות של הסליל, השתמש בנוסחא הבאה:

  • XL = x W L, XL

מראה היכן reactance של הסליל, וW - תדר זוויתי.

אם reactance של הקבל, הנוסחה תיראה כך:

XC = 1: ר x מאפיינים חשובים ג

של מעגל התנודה הוא תדר התהודה, עכבה אופיינית וQ של המעגל.הראשון מתאר את התדר שבו התנגדות הלולאה היא פעילה.השני מראה כיצד reactance בתדר התהודה בין ערכים כמו הקיבול והשראות של מעגל נדנוד.המאפיין השלישי קובע את המשרעת ורוחב של תהודת מאפיינים משרעת בתדר (AFC), ומציג את הגודל של אנרגיה אצורה במעגל בהשוואה להפסד האנרגיה בתקופה תנודה אחד.הטכניקה של נכסי תדירות נמדדת באמצעות תגובת שרשרת.במקרה זה, המעגל נחשב כארבעה-קוטב.כאשר תרשימי תמונת מתח שרשרת הערך מקדם העברה (K).ערך זה מציין את היחס בין מתח היציאה לכניסה.למעגלים שאינם כוללים מקורות אנרגיה ואלמנטי חיזוק שונים, מקדם הוא לא יותר מאחד.זה נוטה לאפס כמו בתדרים שונים ממעגל התהודה ההתנגדות היא גבוהה.אם ערך ההתנגדות המינימאלי, מקדם קרוב לאחדות.

במעגל תהודה מקביל כולל שני אלמנטים תגובתי עם תגובתיות כוח שונה.השימוש במעגל זה אומר לדעת שרכיבי מעגל מקבילים צורך להוסיף רק המוליכות שלהם, אבל לא התנגדות.בתדר התהודה של המוליכות הכוללות של המעגל שווה לאפס, מצביעים על כך שהתנגדות AC הגדולה לאין שיעור.למעגל, הכולל קיבול מקביל (C), התנגדות (R) והשראות, נוסחה שמאחדת אותם וגורם האיכות (Q), את הדברים הבאים:

  • ש = R√C: L.

כאשר המעגל המקביל שלתקופת תנודה אחד לוקחת פעמיים חילופי האנרגיה בין הקבל והסליל.במקרה זה, נוכחי לולאה, שהוא גדול בהרבה מהנוכחי במעגל חיצוני.מכשיר הקבלים

משרות

הוא מוליכות נמוכות של שני מוט וערך קיבול משתנה או קבוע.כאשר הקבל אינו טעון, ההתנגדות שלה היא קרובה לאפס, אחרת הוא שווה לאינסוף.אם מקור הזרם מנותק מהאלמנט, הוא הופך להיות מקור שעד לשחרורו.שימוש בקבלים הוא בתחום אלקטרוניקה כמו מסננים שלהסיר רעש.המכשיר באספקת החשמל למעגלי כוח משמש כדי להטעין את המערכת בעומסים גבוהים.זה מבוסס על היכולת של האלמנט לעבור מרכיב משתנה, אבל לא יציבה הנוכחית.רכיב התדר גבוה יותר, פחות ההתנגדות של הקבל.כתוצאה מכך, דרך הקבל נתקע כל ההפרעה שתעבור על מתח DC.אלמנט התנגדות

תלוי ביכולת.מסיבה זו זה חכם לשים קבלים עם קיבולת שונה כדי ללכוד כל מיני רעשים.בשל היכולת של המכשיר כדי לעבור קבוע נוכחי רק בתשלום הוא משמש כאלמנט של גנרטורים תזמון או כיחידת עיצוב דופק.קבלי

הם מסוגים רבים.משמש בעיקר מבודד סוג הסיווג, מאז פרמטר זה קובע את היציבות של קיבול, התנגדות בידוד וכן הלאה.סיסטמטיקס בסדר הגודל כזה הבא:

  1. קבלים עם דיאלקטרי גזים.ואקום
  2. .דיאלקטרי
  3. הנוזלי.
  4. עם דיאלקטרי אורגני מוצק.
  5. עם דיאלקטרי האורגני המוצק.
  6. מוצק.
  7. אלקטרוליטי.

יש סיווג לפי קבלים (כללי או מיוחד), הטבע של הגנה מפני גורמים חיצוניים (מוגנת ולא מוגן, מבודד ולא מבודד, סגורה ואטומה) על ידי הטכניקה של התקנה (לקבצים מצורפים, הדפסה, משטח, עם המסקנות של הבורג,הצמד פינים).כמו כן, המכשיר ניתן להבחין ביכולת לשנות את קיבולת: קבלים קבועים

  1. , כלומר, היכולת שלו הוא תמיד קבוע.
  2. גוזם.יש להם את היכולת לא משנה עם הציוד, אבל זה יכול להיות מותאם פעם אחת או מעת לעת.משתני
  3. .קבלים זה, המאפשרים בזמן ההפעלה של מנגנון שינוי הקיבול שלה.סלילי

וקבלים

חלקי

מוליך של המכשיר הם מסוגלים ליצור ההשראות שלו.אלה הם חלקים המבניים, כגון ציפורניים, אוטובוס חיבור, ברזים נוכחיים, מסקנות ונתיכים.אתה יכול ליצור קבלים השראות נוספים על ידי הצמדת צמיגים.מצב פעולה של מעגל חשמלי תלוי בהשראות, הקיבול וההתנגדות.הנוסחה לחישוב ההשראות המתרחשת כאשר מתקרבים תדר התהודה, את הדברים הבאים:

  • Ce = C: (1 - 4Π2f2LC),

Ce הקובע את הקיבול האפקטיבי של הקבל, C מראה את הקיבולת בפועל, ו - הוא תדר, L - השראות.ערך השראות

תמיד צריך להילקח בחשבון בעת ​​עבודה עם קבלי כוח.לקבלי דופק הוא הערך החשוב ביותר של השראות עצמית.שחרורם מהווה השראת לולאה ויש לו שני סוגים - לא מחזוריים וoscillatory.השראות

בקבל תלויות בחיווט של האלמנטים בזה.לדוגמא, כאשר הוא מחובר בסעיפים וצמיגים מקבילים, ערך זה הוא הסכום של inductances של החבילה ומסופי אוטובוסים המרכזיים.למצוא סוג זה של השראות, בנוסחה הבאה:

  • לוקס = Lp + "מ + LB,

לוקס מראה היכן מכשיר ההשראות, Lp -Package, LM - האוטובוסים המרכזיים וLb - השראות להוביל.

אם החיבור המקביל של נוכחי אוטובוס משתנה לאורכו, ולאחר מכן את ההשראות שוות ערך המוגדרת כדלקמן:

  • לוקס = Lc: n + D x l μ0: (3B) + LB,

בי l - אורך של הצמיג, ב- הרוחב וד - המרחק בין המסילות.

כדי להקטין את ההשראות של המכשיר, עליך לחיות חלקים של הקבל מסודר לפצות את השדה המגנטי הדדי.במילים אחרות, חלק הנשיאה הנוכחי של אותה התנועה של הצורך הנוכחי כדי להסיר מזה ככל האפשר, ועם הכיוון ההפוך כדי למשוך יחד.כאשר משלב את המוביל הנוכחי עם ירידה בעובי של דיאלקטרי יכול להיות מופחת סעיף השראות.זו יכולה להיות מושגת על ידי החלוקה נוספת סעיף אחד עם נפח גדול לכמה קיבולת עדינה.