Iemand op school studeerde hij natuurkunde?Voor sommigen was het interessant en begrijpelijk, terwijl anderen pored over boeken, in een poging om complexe concepten te onthouden.Maar ieder van ons te herinneren dat de wereld is gebaseerd op fysische kennis.Vandaag praten we over begrippen als inductie stroom, het circuit inductie, en erachter te komen wat zijn de condensatoren en wat de elektromagnetische.
elektrisch circuit inductie
inductantie dient om de magnetische eigenschappen van het elektrisch circuit te karakteriseren.Het wordt gedefinieerd als de coëfficiënt van evenredigheid tussen de stroom en de elektrische stroom in een gesloten magnetisch circuit.De stroom die door deze stroom door het oppervlak van het circuit.Een andere definitie dat de inductantie van een parameter schakeling bepaalt de EMF van zelfinductie.De term wordt gebruikt om het schakelelement aan te geven en moet het kenmerk van zelfinductie, die onafhankelijk geopend door Henry D. en M. Faraday effect.De inductantie verbonden met de vorm, grootte van de schakeling en de waarde van de magnetische permeabiliteit van het milieu.In SI-eenheden, wordt deze waarde gemeten in Henry en aangeduid als L.
zelfinductie en het meten van de inductie inductantie
is de hoeveelheid, die de verhouding van de magnetische flux die door de bochten aan het circuit stroomsterkte:
- L = N xF: I.
circuit inductie afhankelijk van de vorm, afmetingen en omtrek van de magnetische eigenschappen van het medium waarin het zich bevindt.Indien de gesloten lus elektrische stroom, er een veranderend magnetisch veld.Dit vervolgens leiden tot het ontstaan van de EMF.Geboorte geïnduceerde stroom in de gesloten lus wordt "zelfinductie" genoemd.Door Lenz wetgeving de grootte van de stroom niet verandert in het circuit.Wanneer de inductantie wordt gedetecteerd, is het mogelijk om een elektrische schakeling, waarbij een weerstand in parallel en spoel met een ijzerkern toepassing.Consequent met hen verbonden en elektrische lampen.In dit geval is de weerstand van de weerstand is gelijk aan de DC-weerstand van de spoel.Het resultaat is een fel brandende licht.Het fenomeen van de zelfinduktie is een van de belangrijkste plaatsen in de elektronica en elektrotechniek.
Hoe inductie
formule die is eenvoudig om de waarde, de volgende vind vinden:
- L = F: I,
waarin F - flux, I - stroom in het circuit.
door de spoel kan worden uitgedrukt door zelf-inductie EMF:
- Ei = L x dI: dt.
conclusie uit de formule van de numerieke gelijke inductie emk die ontstaat in de keten bij het wisselen van de huidige ampèremeter één seconde.
variabele inductie maakt het mogelijk om de energie van het magnetische veld vinden:
- W = L I2: 2.
"Spoel van draad"
spoel is geïsoleerd koperdraad gewikkeld op een stevig fundament.Met betrekking tot isolatie, de materiaalkeuze is breed - nagel en draadisolatie en stof.De magnetische flux hangt af van de vierkante cilinder.Als de stroomtoename in de spoel, zal het magnetische veld meer of vice versa.
Door een elektrische stroom naar de spoel, dan ontstaat er een spanning tegengesteld aan de spanning, maar het plotseling verdwijnt.Deze vorm van stress heet self-inductie elektromotorische kracht.Op het moment dat de spanning over de spoelstroom verandert de waarde van 0 tot een bepaald getal.De spanning op dit punt een waarde-omslag, volgens de wet van Ohm:
- I = U: R,
die de sterkte van de stroom I, U kenmerkend - toont de spanning, R - weerstand van de spoel.
Een ander speciaal kenmerk van de spoel is het volgende feit: als je het circuit open "coil - huidige bron," het EMF zal worden toegevoegd aan de stress.De stroom wordt ook begint te groeien, en dan begint te dalen.Vandaar dat de eerste wet van de afkoop, waarin staat dat de stroom in de spoel niet onmiddellijk veranderen.
spoel kan worden onderverdeeld in twee types:
- Met magnetische tip.In de rol van het hart de ferrietmateriaal en ijzer.De kernen dienen om de inductie te verhogen.
- met niet-magnetisch.Ze worden gebruikt wanneer de inductantie van ten hoogste vijf MH.
apparaten verschillen in uiterlijk en interne structuur.Afhankelijk van deze parameters is de inductantie van de spoel.De formule telkens anders.
- L = 10μ0ΠN2R2:: 9R + 10l bijvoorbeeld, zal een single-layer coil inductie gelijk te zijn.
En nu multilayer andere formule:
- L = μ0N2R2: 2Π (6R + 9l + 10w).
belangrijkste conclusies met betrekking tot het werk van spoelen:
- op cilindrische ferriet grootste inductie optreedt in het midden.
- Voor maximale inductie moet dicht bij de spoelwikkelingen wind.
- inductantie van de kleinere, hoe kleiner het aantal windingen.
- De ringkern afstand tussen de windingen van de spoel maakt niet uit.
- inductantie is afhankelijk van de "windingen van het vierkant. '
- Als inductie in serie geschakeld, de totale waarde is gelijk aan de som van de inductie.
- In parallelle aansluiting is nodig om ervoor te zorgen dat de inductie werden gescheiden op het bord.Anders zullen ze fout aflezingen als gevolg van de onderlinge beïnvloeding van magnetische velden.
elektromagnetische
Onder deze term wordt opgevat als een cilindrische spoel van draad die kan worden gewikkeld in een of meerdere lagen.De lengte van de cilinder aanzienlijk groter dan de diameter.Vanwege deze kenmerken wanneer een elektrische stroom in de solenoïde holte geboren magnetisch veld.De veranderingssnelheid van de magnetische flux evenredig met de stroomverandering.
- DF:: de inductie van de spoel in dit geval wordt als volgt berekend dt = L dl: dt.
Toch is dit soort spoelen genaamd een elektromechanische actuator met een getrokken-core.In dit geval wordt de spoel voorzien van een ferromagnetische uitwendige magnetische kern - het juk.
In onze tijd, kan het apparaat combineren de hydraulica en elektronica.Op deze basis, opgericht vier modellen:
- eerst in staat om de lijn onder controle.
- tweede model onderscheidt zich van andere gedwongen geleid vergrendeling koppeling in de koppelomvormer.
- derde model in de samenstelling bevat drukregelaars, verantwoordelijk voor het werk shift snelheden.
- vierde gecontroleerd hydraulisch of kleppen.
noodzakelijke formules voor berekeningen
Om de inductie van de spoel, gebruikt u de volgende formule:
- L = μ0n2V,
laat zien waar μ0 vacuüm doorlaatbaarheid, n - is het aantal windingen, V - het volume van de elektromagnetische.
ook de berekening van de inductantie van de spoel kan met behulp van een formule:
- L = μ0N2S: l,
waarbij S - de doorsnede is, en l - lengte van de spoel.
De inductantie van de spoel vindt de formule wordt toegepast, elk die geschikt is voor het oplossen van een bepaald probleem.
werkzaamheden AC en DC
magnetisch veld dat wordt opgewekt in de spoel gericht langs de as, en is gelijk aan:
- B = μ0nI,
waarin μ0 - is de magnetische permeabiliteit van het vacuüm, n - het aantal windingen, enI - actuele waarde.
Wanneer stroom door een solenoïde, de spoel opgeslagen energie die gelijk is aan het werk dat nodig is om de huidige vaststellen.Om de inductie in dit geval berekenen, wordt de volgende formule gebruikt:
- E = LI2: 2,
waarbij L geeft de inductantiewaarde en E - energie opslaan.
EMF zelfinductie ontstaat wanneer de stroom in de solenoïde.
Bij AC operatie wordt een wisselend magnetisch veld.Richting van de zwaartekracht kan variëren en kan ongewijzigd blijven.Het eerste geval doet zich bij gebruik van de spoel als de spoel.En ten tweede, wanneer het anker is vervaardigd uit magnetisch materiaal.De elektromagnetische heeft AC impedantie, die is opgenomen in de kronkelende weerstand en de inductie.
De meest voorkomende gebruik van de spoelen van het eerste type (DC) - is de rol van de progressieve kracht van de aandrijving.Kracht hangt af van de structuur van de kern en de behuizing.Voorbeelden van gebruik zijn het werk van de schaar bij het snijden van controles in de kassa, de kleppen in de motor en het hydraulische systeem, tabs slot.Magneetkoppen van de tweede soort worden gebruikt als inductoren voor inductieverwarming in een kroes oven.
oscillating circuit
eenvoudige resonantiekring een serie resonantiekring bestaande uit spoelen en inclusief een condensor, waardoor een wisselstroom.Om de inductie van de spoel te bepalen, gebruikt u de volgende formule:
- XL = W x L,
XL geeft aan waar de reactantie van de spoel en W - hoekfrequentie.
Als een reactantie van de condensator, zou de formule er als volgt uitzien:
Xc = 1: W x C.
belangrijkste kenmerken van de oscillatie circuit is de resonantiefrequentie, karakteristieke impedantie en Q van het circuit.De eerste beschrijft de frequentie waar de lus weerstand actief is.De tweede toont hoe de reactantie bij de resonantiefrequentie tussen waarden als de capacitantie en inductantie van de oscillerende schakeling.Het derde kenmerk bepaalt de amplitude en de breedte van de amplitude-frequentiekarakteristieken (AFC) resonantie en De maat van opgeslagen energie in de schakeling ten opzichte van het energieverlies in één oscillatieperiode.De techniek van de frequentie eigenschappen worden gemeten met een kettingreactie.In dit geval is de schakeling als een vierpool.Wanneer het beeld grafieken de waarde ketenoverdrachtscoëfficient spanning (K).Deze waarde geeft de verhouding tussen de uitgangsspanning op de ingang.Voor circuits die niet energiebronnen en verschillende versterking-elementen omvatten, de coëfficiënt is niet groter is dan één.Het neigt naar nul als bij frequenties anders dan de resonantieschakeling weerstand hoog.Als de minimale weerstandswaarde, de coëfficiënt nagenoeg één.
In een parallel resonantiecircuit bevat twee reactieve elementen met verschillende kracht reactiviteit.Gebruik van deze schakeling is weten dat een parallelschakeling elementen moeten alleen hun geleidingsvermogen, maar resistentie toe.Op de resonantiefrequentie van het totale geleidingsvermogen van de schakeling gelijk aan nul, wat aangeeft dat het oneindig grote wisselstroomweerstand.Voor de schakeling die parallel capaciteit (C), de weerstand (R) en inductie, de formule die hen en de kwaliteitsfactor (Q) verenigt omvat het volgende:
- Q = R√C: L.
Wanneer de parallelschakeling van deeen oscillatie periode neemt tweemaal de energie-uitwisseling tussen de condensator en de spoel.In dit geval de stroom in, die veel groter is dan de stroom in een extern circuit.
Jobs
condensator apparaat is een twee-polige lage geleidbaarheid en een variabele of constante capacitieve waarde.Indien de condensator niet is opgeladen, de weerstand dicht bij nul, anders is gelijk aan oneindig.Als de stroombron wordt losgekoppeld van het element, wordt die bron tot aan zijn ontlading.Het gebruik van een condensator in de elektronica als filters die ruis te verwijderen.De inrichting in de voeding van stroomkringen worden gebruikt om het systeem te laden bij hoge belastingen.Dit is gebaseerd op het vermogen van het element aan een variabel element passeren, maar de huidige instabiel.Hoe hoger de frequentiecomponent, hoe minder de weerstand van de condensator.Dientengevolge, door de condensor vastgelopen elke storing die gaan over een gelijkspanning.
weerstand element afhankelijk van de capaciteit.Om deze reden is het verstandig om condensatoren met verschillende capaciteit te maken aan allerlei ruis vast te leggen.Door het vermogen van de inrichting om een constante stroom door alleen tijdens de lading wordt gebruikt als een element van timing generators of puls shaping unit.
condensatoren bestaan uit vele soorten.Mainly classificatietype isolatie, aangezien deze parameter de stabiliteit van de capaciteit, isolatieweerstand enzovoort.Systematiek van deze omvang volgende:
- condensatoren met gasvormige diëlektrische.
- vacuüm.
- Liquid diëlektricum.
- Met een vaste anorganische diëlektrische.
- Met vaste organische diëlektrische.
- Solid.
- elektrolytische.
Er is een indeling naar bestemming condensatoren (algemene of bijzondere), de aard van de bescherming van externe factoren (beschermde en onbeschermde, geïsoleerde en niet-geïsoleerde, afgesloten en verzegeld) door de techniek van de installatie (voor bijlagen, drukwerk, oppervlakte, met de conclusies van de schroef,snap-pins).Ook kan de inrichting worden onderscheiden door het vermogen om de capaciteit te veranderen:
- Constant condensatoren, dat wil zeggen het vermogen daarvan steeds constant.
- Trimmer.Ze hebben het vermogen niet verandert met de apparatuur, maar kan eenmalig of periodiek aangepast.
- variabelen.Deze condensatoren, die tijdens bedrijf van de inrichting mogelijk te wijzigen zijn capaciteit.
spoelen en condensatoren
geleidende delen van het apparaat in staat om zijn eigen inductie zijn.Dit zijn de bouwdelen, zoals koppelingen, aansluitende bus, Voor kranen, conclusies en zekeringen.U kunt extra inductantie condensator te creëren door het aanbrengen van banden.Werkingsmodus van elektrische schakeling afhankelijk van de inductantie, capaciteit en weerstand.De formule voor de inductie die optreedt bij het naderen van de resonantiefrequentie, de volgende:
- Ce = C: (1 - 4Π2f2LC),
Ce waarin de effectieve capaciteit van de condensator bepaalt C wordt de actuele capaciteit f - is de frequentie, L - inductantie.
inductantie waarde moet altijd rekening worden gehouden bij het werken met condensatoren.Pulse condensatoren is de belangrijkste waarde van zelfinductie.Hun ontslag is goed voor de inductie lus en heeft twee soorten - aperiodische en oscillerende.
inductantie in de condensator afhankelijk van de bedrading van de elementen daarin.Wanneer bijvoorbeeld parallel secties en banden, deze waarde is de som van de inductanties van de verpakking en de belangrijkste bus terminals.Om dit soort van inductie, de volgende formule te vinden:
- Lc = Lp + Lm + Lb,
Luc laat zien waar de inductie-apparaat, Lp -Pakket, Lm - de belangrijkste bus en Lb - lood inductie.
Indien de parallelschakeling van de busstroom varieert langs zijn lengte, dan de equivalente inductie wordt gedefinieerd als volgt:
- Lc = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,
waarbij l - lengte van de band, b- de breedte en d - de afstand tussen de rails.
Om de inductie van het apparaat te verminderen, moet u delen van de condensator ingericht om elkaar te compenseren het magnetisch veld wonen.Met andere woorden, de stroomvoerende gedeelte van dezelfde beweging van de huidige behoefte verwijderen van elkaar zoveel mogelijk, en de tegenovergestelde richting naar elkaar trekken.Bij het combineren van de huidige draden met afnemende dikte van het diëlektricum kan inductie zone worden verminderd.Dit kan worden bereikt door een gedeelte met een groot volume verder verdelen in meerdere fijnere capaciteit.
