Induktans: formel.

protection click fraud

Noen på skolen han studerte fysikk?For noen, det var interessant og forståelig, mens andre fordypet seg bøker, prøver å huske kompliserte konsepter.Men hver enkelt av oss å huske at verden er basert på fysisk kunnskap.I dag snakker vi om begreper som induktans strøm, kretsen induktans, og finne ut hva som er kondensatorer og hva magnet.

elektrisk krets induktans

induktans tjener til å karakterisere de magnetiske egenskapene til den elektriske kretsen.Det defineres som koeffisienten til proporsjonalitet mellom den aktuelle og den elektriske strøm i en lukket magnetisk krets.Strømnings laget av denne strømmen gjennom overflaten av kretsen.En annen definisjon sier at induktansen til en krets parameter bestemmer EMF av selv-induksjon.Uttrykket brukes for å indikere kretselementet, og har til å bevirke de karakteristiske for selvinduksjon, som ble åpnet ved Henry D. og M. Faraday uavhengig av hverandre.Induktansen i forbindelse med formen, størrelsen av kretsen og verdien av den magnetiske permeabilitet av miljøet.I SI-enheter, blir denne verdien måles i Henry og benevnes L.

selvinduktans og måling av induktansen induktans

er den mengde, som er forholdet mellom den magnetiske fluksen som passerer gjennom alle vindingene til kretsen strømstyrke:

  • L = N xF: I.

krets induktans er avhengig av form, størrelse og form av de magnetiske egenskapene til det medium i hvilket det er plassert.Dersom det lukkede elektriske strømmen flyter, er det et skiftende magnetfelt.Dette senere føre til fremveksten av EMF.Alder induserte strøm i den lukkede sløyfe kalles "selvinduktans".Av Lenz lov endrer ikke størrelsen av strømmen i kretsen.Dersom det oppdages en induktans, er det mulig å påføre en elektrisk krets, karakterisert ved en motstand som inngår i parallell og spole med en jernkjerne.Konsekvent med dem tilkoblet og elektriske lamper.I dette tilfelle er motstanden av motstanden lik dc motstanden av spolen.Resultatet er et sterkt brenn lys.Fenomenet selv induksjon er en av de viktigste stedene i elektronikk og elektroteknikk.

Hvordan finne induktans

formel som er enkel å finne verdien, følgende:

  • L = F: Jeg,

hvor F - flux, jeg - strøm i kretsen.

gjennom spole kan uttrykkes ved selv induksjon EMF:

  • Ei = -L x dI: dt.

konklusjonen fra formelen for den numeriske likestilling mellom induksjon emf som oppstår i kretsen ved endring av nåværende amperemeter ett sekund.

variabel induktans gjør det mulig å finne energien i magnetfeltet:

  • W = L I2: 2.

"trådsnelle"

spole er isolert kobbertråd viklet på et solid fundament.Med hensyn til isolasjon, er materialvalget bredt - dette spiker og wire isolasjon, og stoff.Den magnetiske fluks er avhengig av kvadratet sylinderen.Hvis gjeldende økningen i spolen, vil magnetfeltet blir mer og vice versa.

Ved å påføre en elektrisk strøm til spolen, så det oppstår en spenning motsatt av den spenning, men det plutselig forsvinner.Denne type stress kalles selvinduksjon elektromotorisk kraft.I det øyeblikk da spenningen over spolen strømmen skifter verdi fra 0 til et bestemt antall.Spenningen på dette tidspunkt har en verdi endring, ifølge Ohms lov:

  • I = U: R,

som karakteriserer styrken av strømmen I, U - viser spenning, R er - motstanden av spolen.

Et annet særtrekk av spolen er følgende faktum: Hvis du åpner kretsen "spole - strømkilde," EMF vil bli lagt til stress.Den nåværende er også i ferd med å vokse, og begynner å avta da.Derav den første loven om omgjøring, som sier at strømmen i spole ikke endres umiddelbart.

polen kan deles inn i to typer:

  1. Med magnetisk spiss.I rollen av hjertet er ferrittmaterialet og jern.Kjernene tjene til å øke induktansen.
  2. med magnetisk.De brukes i tilfeller der induktans på ikke mer enn fem MH.

enheter varierer i utseende og indre struktur.Avhengig av slike parametere er induktansen av spolen.Formelen i hvert tilfelle forskjellig.For eksempel vil en enkeltlags spole induktans være lik:

  • L = 10μ0ΠN2R2: 9R + 10l.

Og nå for flerlags annen formel:

  • L = μ0N2R2: 2Π (6R + 9 L + 10w).

hovedkonklusjoner knyttet til arbeidet med spoler:

  1. på sylindriske ferrite største induktans oppstår i midten.
  2. For maksimal induktans må være nær vind spolevindingene.
  3. induktans av de mindre, jo mindre antall omdreininger.
  4. Den toroidkjerne avstanden mellom svingene av spolen spiller ingen rolle.
  5. induktansverdien avhenger av "svinger av plassen."
  6. hvis induktans er koplet i serie, er deres totale verdi lik summen av induktansene.
  7. I parallell tilkobling er nødvendig for å sikre at induktansen ble separert på brettet.Ellers vil de bli gale avlesninger på grunn av den gjensidige påvirkning av magnetiske felt.

solenoid

Med dette begrepet forstås som en sylindrisk spiral av wire som kan være såret i en eller flere lag.Lengden av sylinderen er vesentlig større enn diameteren.På grunn av slike egenskaper ved en elektrisk strøm på solenoiden hulrommet født magnetfelt.Hastigheten for endring av magnetisk fluks proporsjonal med strømendringer.Induktansen til spolen i dette tilfellet er beregnet som følger:

  • df: dt = L dl: dt.

Men denne typen spoler kalles en elektromekanisk aktuator med en langvarig kjerne.I dette tilfelle er magnet forsynt med en ferromagnetisk ytre magnetisk kjerne - åket.

I vår tid, kan enheten kombinere hydraulikk og elektronikk.På bakgrunn av dette etablert fire modeller:

  • først kunne kontrollere linjetrykk.
  • andre modellen skiller seg fra andre tvangsført låse clutch i momentomformeren.
  • tredje modell i sin sammensetning inneholder trykkregulatorer, ansvarlig for arbeidet skift hastigheter.
  • fjerde styres hydraulisk eller ventiler.

nødvendige formler for beregninger

å finne induktansen av spolen, kan du bruke følgende formel:

  • L = μ0n2V,

viser hvor μ0 vakuum permeabilitet, n - er antall viklinger, V - volumet av solenoid.

også å beregne induktansen til spolen kan være, og med hjelp av en annen formel:

  • L = μ0N2S: l,

hvor S - den tverrsnittsareal er, og L - lengde av solenoiden.

For å finne induktansen til solenoiden, formelen blir brukt, noe som er egnet for å løse en gitt problem.

arbeidet med AC og DC

magnetfelt som blir generert inne i spolen er rettet langs aksen, og er lik:

  • B = μ0nI,

hvor μ0 - er den magnetiske permeabilitet i vakuum, n - er antall vindinger, ogI - nåværende verdi.

Når strømmen flyter gjennom en solenoid, en spiral lagrer energi, som er lik det arbeidet som kreves for å etablere den strøm.For å beregne induktans i dette tilfelle blir følgende formel anvendt:

  • E = LI2: 2,

hvor L indikerer induktansverdien, og E - lagre energi.

EMF selvinduksjon skjer når strømmen i solenoiden.

Ved vekselstrømdrift vises et vekslende magnetfelt.Retningen av tyngdekraften kan variere, og kan forbli uendret.Det første tilfellet oppstår ved bruk av elektromagneten som solenoiden.Og for det andre, når armaturen er laget av magnetisk materiale.Solenoiden har AC impedans, som er inkludert i viklingen motstand og dens induktans.

Den mest vanlige bruken av solenoidene av den første typen (DC) - er rollen til den progressive kraft av stasjonen.Styrke avhenger av strukturen av kjernen og huset.Eksempler på bruk er arbeidet med saks når kutte sjekker på kassaapparat, ventilene i motoren og hydraulikksystemet, faner lås.Solenoidene av den andre type benyttes som induktorer for induksjonsoppvarming i en digelovn.

oscillerende krets

enkleste resonanskrets er en serie resonanskrets bestående av spoler og inkludert en kondensator, der en vekselstrøm.For å bestemme induktansen til spolen, bruke følgende formel:

  • XL = W x L, viser

XL der reaktans av spolen, og W - vinkelfrekvens.

Hvis en reaktans av kondensatoren, ville formelen se slik ut:

Xc = 1: W x C.

viktige kjennetegn ved pendling kretsen er resonansfrekvensen, karakteristisk impedans og Q av kretsen.Den første beskriver frekvens der sløyfemotstand er aktiv.Den andre viser hvordan reaktansen ved resonansfrekvensen mellom slike verdier som kapasitansen og induktansen av den oscillerende krets.Den tredje karakteristiske bestemmer amplituden og bredden på amplitude-frekvenskarakteristikken (AFC) resonans, og viser størrelsen av lagret energi i kretsen i forhold til energitapet i en svingning periode.Teknikken med frekvensegenskaper måles ved bruk av en kjede reaksjon.I dette tilfelle er kretsen betraktes som en fire-polet.Når bilde diagrammer verdikjeden overgangstallet spenning (K).Denne verdien viser forholdet mellom utgangsspenning til inngangen.For kretser som ikke inneholder energikilder og forskjellig forsterkningselementer, er koeffisienten ikke er større enn én.Det har en tendens til null ved frekvenser som er forskjellig fra resonanskretsen motstanden er høy.Hvis den minimale motstandsverdi, er koeffisienten nær enhet.

I en parallell resonanskrets som inneholder to reaktive elementer med forskjellig kraft reaktivitet.Bruken av denne kretsen betyr å vite at en parallellkrets elementer som er nødvendige for å legge bare deres ledningsevne, men ikke motstand.Ved resonansfrekvensen til den totale ledningsevne av kretsen er lik null, noe som indikerer at uendelig stor vekselstrømsmotstand.For kretsen, som omfatter parallelle kapasitans (C), motstandsdyktighet (R) og induktans, formelen som forener dem, og kvalitetsfaktoren (Q), er følgende:

  • Q = R√C: L.

Når parallellkrets aven svingning periode tar dobbelt energiutvekslingen mellom kondensatoren og spolen.I dette tilfelle, som er en sløyfestrøm, mye større enn strømmen i en ekstern krets.

Jobs

kondensator enhet er en to-polet lav ledningsevne og en variabel eller konstant kapasitans verdi.Når kondensatoren ikke er ladet, er dens motstand nær null, ellers er det lik uendelig.Hvis strømkilden er frakoblet fra elementet, blir det som kilde til sin utladning.Ved hjelp av en kondensator er i elektronikk som filtre som fjerner støy.Anordningen i strømtilførselen til strømkretser blir brukt til å lade opp systemet ved høye belastninger.Dette er basert på evnen for elementet til å passere en variabel komponent, men strømmen ustabil.Jo høyere frekvenskomponenten, jo mindre motstanden av kondensatoren.Som et resultat, gjennom kondensatoren fastkjørte alle forstyrrelser som går over en likespenning.

motstand element avhenger av kapasiteten.Av denne grunn er det lurt å sette kondensatorer med ulik kapasitet til å fange opp alle slags støy.På grunn av muligheten av enheten for å passere en konstant strøm bare under lade det blir brukt som en del av tidsstyringsgeneratorer eller som en pulsformenhet.

kondensatorer er av mange typer.Hovedsakelig brukes typen klassifikasjon isolator, siden denne parameteren bestemmer stabiliteten kapasitans, isolasjonsmotstand og så videre.Systematikk i denne størrelsesorden følgende:

  1. Kondensatorer med gass dielektrisk.
  2. vakuum.
  3. Flytende dielektrisk.
  4. Med en solid uorganisk dielektrisk.
  5. Med solid organisk dielektrisk.
  6. Solid.
  7. Elektrolytisk.

Det er en klassifisering av formål kondensatorer (generell eller spesiell), arten av beskyttelse mot eksterne faktorer (beskyttet og ubeskyttet, isolert og ikke-isolert, lukket og forseglet) av teknikken av installasjonen (for vedlegg, utskrift, overflate, med konklusjonene fra skruen,snap-pin).Dessuten kan enheten kjennetegnes ved evnen til å endre kapasiteten:

  1. Konstant kondensatorer, det vil si, hvis kapasitet er alltid konstant.
  2. Trimmer.De har kapasitet endres ikke med utstyret, men det kan justeres en gang eller periodisk.
  3. variabler.Disse kondensatorer, som tillater ved drift av anordningen å endre dens kapasitans.

inductors og kondensatorer

ledende deler av enheten er i stand til å skape sin egen induktans.Dette er de strukturelle deler, slik som clutcher, tilkobling buss, Strøm kraner, konklusjoner og sikringer.Du kan opprette flere induktans kondensatoren ved å feste dekk.Driftsmodus for elektrisk krets avhenger av induktans, kapasitans og motstand.Formelen for beregning av induktansen som oppstår når man nærmer seg resonansfrekvensen, er følgende:

  • Ce = C: (1 - 4Π2f2LC),

Ce som bestemmer den effektive kapasitansen til kondensatoren, viser C selve kapasitet, f - er frekvens, L - induktans.

induktansverdien bør alltid tas i betraktning når man arbeider med kraftkondensatorer.For puls kondensatorer er den viktigste verdien av selv-induktans.Utskrivning står for teleslynge og har to slag - aperiodisk og svingende.

induktans i kondensator avhenger av kabling av elementene i den.For eksempel, når du er koblet i parallelle seksjoner og dekk, er denne verdien summen av induktanser i pakken og de viktigste bussterminalene.For å finne denne typen induktans, følgende formel:

  • Lk = Lp + Lm + Lb viser

Lk hvor induktansen enhet, Lp -Pakketransport, Lm - den viktigste buss og Lb - bly induktans.

Hvis parallellkobling av buss nåværende varierer langs dens lengde, deretter tilsvarende induktans er definert som følger:

  • Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

der l - lengde av dekket, b- bredden og d - avstanden mellom skinnene.

å redusere induktansen i enheten, må leve deler av kondensatoren anordnet for å innbyrdes kompensere det magnetiske felt.Med andre ord, til den strømførende del av den samme bevegelse av dagens behov å fjerne seg fra hverandre så langt som mulig, og med motsatt retning for å trekke sammen.Når man kombinerer strømlederne med avtagende tykkelse av det dielektriske kan reduseres induktans delen.Dette kan oppnås ved ytterligere å dividere en seksjon med et stort volum i flere finere kapasitet.