Någon på skolan han studerade fysik?För vissa var det intressant och begripligt, medan andra pored över böcker, försöker memorera komplexa begrepp.Men var och en av oss att komma ihåg att världen är baserad på fysisk kunskap.Idag talar vi om begrepp som induktans ström, krets induktans, och ta reda på vad är kondensatorerna och vad magnet.
elektrisk krets induktans
induktans tjänar till att karakterisera de magnetiska egenskaperna hos den elektriska kretsen.Den definieras som koefficienten proportionalitet mellan den nuvarande och den elektriskt strömflöde i en sluten magnetisk krets.Flödet skapat av denna ström genom ytan av kretsen.En annan definition säger att induktansen hos en krets parameter bestämmer EMF av självinduktion.Termen används för att indikera kretselementet och har för att åstadkomma den karakteristiska av självinduktion, som öppnades av Henry D. och M. Faraday självständigt.Induktansen associerad med formen, storleken av kretsen och värdet av den magnetiska permeabiliteten av miljön.I SI-enheter, är detta värde mäts i Henry och betecknades L.
självinduktans och mätningen av induktans induktans
är den kvantitet, som är förhållandet av det magnetiska flöde som passerar genom alla varven till kretsströmmen styrka:
- L = N XF: I.
krets induktans beror på form, storlek och kontur de magnetiska egenskaperna hos det medium i vilket den är belägen.Om det slutna elektriska ström flyter, föreligger ett föränderligt magnetfält.Detta senare leda till uppkomsten av EMF.Datum inducerade strömmen i den slutna slingan kallas "självinduktans".Av Lenz lag inte ändrar storleken på strömmen i kretsen.Om induktansen detekteras, är det möjligt att applicera en elektrisk krets, varvid ett motstånd som ingår i parallellt och spole med en järnkärna.Konsekvent med dem anslutna och elektriska lampor.I detta fall är motståndet hos motståndet lika med likströmsmotståndet hos spolen.Resultatet är en ljus brinnande ljus.Fenomenet med självinduktion är en av de viktigaste platserna inom elektronik och elteknik.
Hur man hittar induktans
formel som är lätt att hitta värdet, följande:
- L = F: Jag,
där F - flux, jag - strömmen i kretsen.
genom induktorn kan uttryckas genom självinduktion EMF:
- Ei = -L x dI: dt.
slutsats från formeln för det numeriska lika induktions emk som uppstår i kretsen vid byte av nuvarande en amperemeter en sekund.
variabel induktans gör det möjligt att hitta energin i magnetfältet:
- W = L I2: 2.
"trådrulle"
induktor är isolerad koppartråd lindad på en solid grund.Beträffande isolering, är valet av material bred - denna spik och trådisolering, och tyg.Det magnetiska flödet beror på kvadraten cylindern.Om den aktuella ökningen i spolen, kommer det magnetiska fältet att bli mer och vice versa.
Genom att applicera en elektrisk ström till spolen, då det uppstår en spänning som är motsatt spänningen, men det plötsligt försvinner.Denna form av stress kallas självinduktion elektromotorisk kraft.I det ögonblick då spänningen över spolströmmen ändrar sitt värde från 0 till ett visst antal.Spänningen vid denna punkt har en värdeändring, enligt Ohms lag:
- I = U: R,
som karakteriserar styrkan hos strömmen I, U - visar spänningen, R - resistans hos spolen.
En annan speciell egenskap hos spolen är följande faktum: om du öppnar kretsen "spolen - strömkälla," EMF kommer att läggas till stress.Strömmen också börjat växa, och sedan börjar minska.Därför första lag kommutering, där det sägs att strömmen i spolen inte ändras omedelbart.
spole kan delas in i två typer:
- Med magnetisk spets.I rollen av hjärtat är ferritmaterial och järn.Kärnorna tjänar till att öka induktansen.
- med omagnetiskt.De används i de fall då induktansen för högst fem MH.
enheter skiljer sig i utseende och inre struktur.Beroende på sådana parametrar är induktansen hos spolen.Formeln i varje enskilt fall olika.Till exempel kommer ett enda skikt spolinduktansen vara lika med:
- L = 10μ0ΠN2R2: 9R + 10l.
Och nu till flerskikts annan formel:
- L = μ0N2R2: 2Π (6R + 9l + 10w).
viktigaste slutsatserna i samband med arbetet med spolar:
- på cylindriska ferrit största induktans sker i mitten.
- För maximal induktans måste vara nära att linda spollindningarna.
- induktans av den mindre, ju mindre antalet varv.
- Den ringkärna avståndet mellan varven hos spolen spelar ingen roll.
- induktans värde beror på "varv på torget."
- Om induktans kopplade i serie, är dess totala värde är lika med summan av induktanserna.
- I parallellkoppling är nödvändig för att säkerställa att induktansen separerades på tavlan.Annars kommer de att vara felaktiga avläsningar på grund av den ömsesidiga påverkan av magnetfält.
solenoiden
Med denna term förstås som en cylindrisk spole av tråd som kan lindas i en eller flera lager.Längden hos cylindern är väsentligt större än diametern.På grund av sådana egenskaper, då en elektrisk ström i solenoiden kaviteten födda magnetfält.Förändringshastigheten av magnetiskt flöde är proportionell mot den aktuella ändringen.Induktansen hos spolen i detta fall beräknas på följande sätt:
- DF: dt = L dl: dt.
Men denna typ av spolar som kallas en elektromekanisk manövreringsorgan med en utdragen kärna.I detta fall är solenoiden försedd med en ferromagnetisk yttre magnetisk kärna - oket.
I vår tid, kan anordningen kombinera hydraulik och elektronik.På grundval av detta, etablerade fyra modeller:
- först kunna kontrollera ledningstrycket.
- andra modellen skiljer sig från andra tvångsstyrd låsning koppling i momentomvandlaren.
- tredje modell i sin sammansättning innehåller tryckregulatorer, som ansvarar för arbetsskiftet hastigheter.
- fjärde styrd hydrauliskt eller ventiler.
nödvändiga formler för beräkningar
att hitta induktansen hos spole, använd följande formel:
- L = μ0n2V,
visar var μ0 vakuum permeabilitet, n - är antalet lindningar, V - volym solenoiden.
också för att beräkna induktansen hos spolen kan vara och med hjälp av en annan formel:
- L = μ0N2S: l,
där S - tvärsektionsarean är, och l - längd av solenoiden.
att hitta induktansen hos solenoiden, formeln tillämpas, något som är lämplig för att lösa ett givet problem.
arbete med AC- och DC
magnetfält som alstras i spolen är riktad längs axeln, och är lika med:
- B = μ0nI,
där μ0 - är den magnetiska permeabiliteten för vakuum, n - är antalet varv, ochI - nuvärde.
När ström flyter genom en solenoid, den spiral lagrar energi, som är lika med det arbete som krävs för att fastställa den nuvarande.För att beräkna induktansen i detta fall är enligt följande formel användas:
- E = LI2: 2,
där L indikerar induktansvärdet, och E - lagra energi.
EMF självinduktionen sker när strömmen i solenoiden.
I fallet med växelströmsdrift visas ett alternerande magnetiskt fält.Riktning av gravitationskraften kan variera, och kan förbli oförändrat.Det första fallet uppstår när du använder magnet som solenoiden.Och för det andra, då ankaret är tillverkat av magnetiskt material.Solenoiden har AC impedans, som ingår i lindningsresistansen och induktans.
Den vanligaste användningen av solenoiderna av den första typen (DC) - är den roll som progressiv kraft av enheten.Styrka beror på strukturen hos kärnan och höljet.Exempel på användningsområden är arbetet med sax när du klipper kontroller i kassan, ventilerna i motorn och hydraulsystemet, lås flikar.Solenoider av den andra typen används som induktorer för induktionsvärmning i en degelugn.
oscillerande krets
enklaste resonanskretsen är en serieresonanskrets bestående av induktorer och ingår en kondensor, genom vilken en växelström.För att bestämma induktansen hos spolen, använd följande formel:
- XL = B x L, visar
XL där reaktansen hos spolen, och W - vinkelfrekvensen.
Om en reaktans av kondensatorn, skulle formeln se ut så här:
Xc = 1: B x C.
viktiga egenskaper hos svängningskretsen är resonansfrekvensen, karakteristisk impedans och Q för kretsen.Den första beskriver den frekvens där slingmotståndet är aktiv.Den andra visar hur reaktansen vid resonansfrekvensen mellan värden som kapacitansen och induktansen hos den oscillerande kretsen.Den tredje egenskapen bestämmer amplituden och bredden av amplitud-frekvenskarakteristik (AFC) resonans, och visar storleken på lagrad energi i kretsen jämfört med den energiförlusten under en svängningsperiod.Tekniken av frekvensegenskaper mäts med hjälp av en kedja svar.I detta fall är kretsen betraktas som en fyrpolig.När bild diagram värdekedjan överföringskoefficienten spänning (K).Detta värde anger förhållandet mellan utspänningen till ingången.För kretsar som inte inkluderar energikällor och olika förstärkningselement, är den koefficient som inte är större än ett.Den tenderar till noll vid frekvenser som skiljer sig från resonanskretsen motståndet är högt.Om minimi resistansvärdet är koefficienten nära ett.
I en parallell resonanskrets innefattar två reaktiva element med olika kraft reaktivitet.Användningen av denna krets innebär att veta att en parallell kretselement som är nödvändiga för att lägga till endast deras konduktivitet, men inte motstånd.Vid resonansfrekvensen av den totala konduktiviteten hos kretsen är lika med noll, vilket indikerar att det oändligt stora växelströmsmotstånd.För kretsen, som inkluderar parallella kapacitansen (C), motstånd (R) och induktans, den formel som förenar dem och kvalitetsfaktorn (Q), följande:
- Q = R√C: L.
När den parallella kretsen hosen svängningsperiod tar dubbelt så energiutbytet mellan kondensatorn och spolen.I detta fall, som är en strömslinga, är mycket större än den ström i en yttre krets.
Jobb
kondensator anordningen är en tvåpolig låg konduktivitet och en variabel eller konstant kapacitansvärde.När kondensatorn inte är laddat, är dess resistans nära noll, annars är det lika med oändligheten.Om strömkällan kopplas bort från elementet, blir det att källan till hans urladdning.Med hjälp av en kondensator i elektronik som filter som tar bort brus.Anordningen i strömtillförseln till strömkretsar används för att ladda systemet vid höga belastningar.Detta baseras på förmågan hos elementet att passera en rörlig del, men den nuvarande instabil.Ju högre frekvenskomponenten, desto mindre är motståndet hos kondensatorn.Som ett resultat, genom kondensorn fastnat alla störningar som går över en DC-spänning.
motståndselementet är beroende av kapaciteten.Av detta skäl är det klokt att sätta kondensatorer med olika kapacitet att fånga alla typer av buller.På grund av förmågan hos anordningen att passera en konstant ström endast under laddningen det används som ett element av tidsgeneratorer eller som en pulsformningsenhet.
kondensatorer är av många slag.Används främst klassificering typ isolator, eftersom denna parameter bestämmer stabiliteten i kapacitans, isolationsmotstånd och så vidare.Systematik av denna storleksordning följande:
- kondensatorer med gasformigt dielektrikum.
- vakuum.
- Flytande dielektrikum.
- Med ett fast oorganiskt dielektrikum.
- Med fast organiskt dielektrikum.
- Fast ämne.
- Elektrolytisk.
Det är en klassificering av ändamål kondensatorer (allmänt eller särskilt), vilken typ av skydd mot yttre faktorer (skyddade och oskyddade, isolerade och icke-isolerade, förseglades och förseglad) av tekniken för installationen (för bilagor, utskrift, yta, med slutsatserna från skruven,snap-pin).Dessutom kan anordningen kännetecknas av förmågan att ändra kapaciteten:
- Constant kondensatorer, det vill säga, vars kapacitet alltid är konstant.
- trimmer.De har kapacitet förändras inte med utrustningen, men det kan ställas in en gång eller periodiskt.
- variabler.Detta kondensatorer, som medger under drift av anordningen ändrar sin kapacitans.
induktorer och kondensatorer
ledande delar i anordningen är i stånd att skapa sin egen induktans.Dessa är de strukturella delar, såsom kopplingar, anslutande buss, Aktuella kranar, slutsatser och säkringar.Du kan skapa ytterligare induktans kondensator genom att fästa däck.Driftläge för elektrisk krets beror på den induktans, kapacitans och motstånd.Formeln för beräkning av induktans som uppstår när du närmar resonansfrekvensen, följande:
- Ce = C: (1 - 4Π2f2LC),
Ce som bestämmer den effektiva kapacitansen hos kondensatorn, visar C faktiska kapaciteten, f - är frekvens, L - induktans.
induktans värde bör alltid beaktas när man arbetar med elektriska kondensatorer.För pulskondensatorer är det viktigaste värdet av själv-induktans.Deras utsläpp står för teleslinga och har två typer - aperiodisk och oscillerande.
induktans i kondensatorn beror på kabel av elementen i den.Till exempel, när den är ansluten i parallella sektioner och däck, är detta värde summan av induktanser i paketet och de viktigaste bussterminalerna.För att hitta denna typ av induktans, följande formel:
- Lk = Lp + Lm + Lb, visar
Lk där induktansanordningen, Lp -paket, Lm - huvudbussen och Lb - bly induktans.
Om parallellkoppling av matarledningsströmmen varierar längs dess längd, sedan den ekvivalenta induktansen definieras enligt följande:
- Lk = Lc: n + μ0 l X d: (3b) + Lb,
där L - längd av däcket, b- bredden och d - avståndet mellan skenorna.
För att minska induktansen hos anordningen, du måste leva delar av kondensatorn anordnade att ömsesidigt kompenserar det magnetiska fältet.Med andra ord, att den strömförande del av samma förflyttning av det aktuella behovet att ta bort från varandra så långt som möjligt, och med den motsatta riktningen för att dra ihop.Vid kombination strömledama med minskande tjocklek på det dielektriska kan reduceras induktansen sektion.Detta kan åstadkommas genom att ytterligare dela en del med en stor volym i flera finare kapacitet.
