Inductantie: formule. Het meten inductantie. inductantie lus

Die niet studeerde natuurkunde op school? Voor sommigen was het interessant en begrijpelijk, terwijl anderen over boeken poriën, 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 concepten zoals de inductie van de huidige lus inductie, en erachter te komen wat zijn de condensatoren en dat is de elektromagneet.

Het elektrisch circuit en de inductantie

Inductantie dient om de magnetische eigenschappen van de elektrische schakeling te karakteriseren. Het wordt gedefinieerd als de coëfficiënt van evenredigheid tussen de stroom en de elektrische stroom in een gesloten magnetisch circuit. Deze stroom wordt gegenereerd door de lus oppervlak. Andere definitie dat de inductie van een circuit parameters en bepaalt de zelfinductie EMF. De term wordt gebruikt om het schakelelement aangeeft en het kenmerk van zelfinductie effect dat is geopend en D. Henry M. Faraday onafhankelijk. De inductantie verbonden met de vorm, grootte en contourwaarde magnetische permeabiliteit van de omgeving. In SI-eenheden, wordt deze waarde gemeten in Henry, en wordt aangeduid als L.

En het meten van de inductie inductantie

Genoemd zelfinduktiewaarde, dat de verhouding van de magnetische flux die door de spoelen met een circuit stroomsterkte:

• L = N x F: I.

De inductantie van het circuit is afhankelijk van de vorm, afmeting en contour van de magnetische eigenschappen van het medium waarin het zich bevindt. Indien de gesloten lus elektrische stroom, is er een veranderend magnetisch veld. Dit vervolgens leiden tot het ontstaan van het EMF. De geboorte van de geïnduceerde stroom in de gesloten lus wordt "zelfinductie". Volgens de regel van Lenz heeft de waarde van de stroom in het circuit niet veranderen. Als de inductantie wordt gedetecteerd, is het mogelijk om een elektrische schakeling, waarbij een weerstand die in parallel en de spoel toe te passen met een ijzerkern. Consequent met hen in contact en elektrische lampen. In dit geval is de waarde van de weerstand is gelijk aan de DC spoel. Het resultaat zal zijn helder brandende lampen. Het fenomeen van zelfinduktie is een van de belangrijkste plaatsen in de elektronica en elektrotechniek.

Hoe kan inductie vinden

De formule, die eenvoudig de waarde te vinden, de volgende:

• L = F: I,

waarin F - magnetische flux, I - stroom in het circuit.

Door middel van de spoel kan worden uitgedrukt als self-induced EMF:

• Ei = -L dI x: dt.

Uit formule conclusie is de numerieke gelijkheid inductie elektromotorische kracht die optreedt in de lus wanneer het huidige vermogen op een ampèremeter één seconde.

De variabele inductantie maakt het mogelijk de energie van het magnetische veld te vinden:

• W = LI ^2: 2.

"Spoel van draad"

De spoel is een geïsoleerde koperdraad gewikkeld op een solide basis. Voor isolatie en vervolgens het materiaalkeuze is breed - nagel en draadisolatie en stof. De magnitude van de magnetische flux hangt af van de vierkante cilinder. Als u de stroom in de spoel te verhogen, zal het magnetische veld meer en vice versa.

Als u een elektrische stroom van toepassing zijn op de spoel, dan ontstaat er een spanning tegenover spanning, maar het plotseling verdwijnt. Deze vorm van stress wordt genoemd elektromotorische kracht van zelf-inductie. Op het moment van bekrachtiging aan de spoel stroomsterkte waarde verandert van 0 tot een bepaald aantal. De spanning op dit punt heeft een waarde verandering volgens de wet van Ohm:

• I = U: R,

waarin I geeft stroomsterkte, U - de spanning aangeeft, R - weerstand van de spoel.

Een ander speciaal kenmerk van de spoel is het volgende feit: als je het circuit open "coil - stroombron," de EMF zal worden toegevoegd aan de stress. Actueel is ook begint te groeien, en dan begint te dalen. Vandaar dat de eerste wet van de commutatie, waarin staat dat de stroom in de spoel niet onmiddellijk verandert.

Spoel kan worden onderverdeeld in twee types:

1. Met magnetische tip. ferrieten en ijzer fungeert als een hart materiaal. De kernen dienen om de inductie te verhogen.
2. Met de niet-magnetische. Gebruikt wanneer de inductantie van ten hoogste vijf MH.

De inrichtingen verschillend in uiterlijk en interne structuur. Afhankelijk van deze parameters is het spoelinductie. De formule is telkens anders. Zo zal de inductie gelijk aan de lagen spoelen zijn:

• L = 10μ0ΠN ^{2R 2:} 9R + 10l.

En nu voor de multilayer andere formule:

• L = μ0N ^{2R 2:} 2Π (6R + 9l + 10w).

Belangrijkste bevindingen in verband met het werk van coils:

1. Een cilindrische ferriet plaatsvindt grootste inductie in het midden.
2. Voor maximale zelfinductie dient nauw gewikkelde windingen op de spoel.
3. De inductantie van de kleinere, hoe kleiner aantal windingen.
4. De ringkern afstand tussen de windingen van de spoel niet uit.
5. De inductie waarde is afhankelijk van de "bochten in het kwadraat."
6. Indien de spoel in serie geschakelde, de totale waarde de som van de inducties.
7. Wanneer parallel geschakeld, moet u ervoor zorgen dat de inductie werden geplaatst op het bord. Anders zal hun getuigenis onjuist zijn door de wederzijdse invloed van magnetische velden.

solenoide

Onder dit begrip verwijst naar een cilindrische spoel van draad die zijn gewikkeld in een of meer lagen. een cilinder lengte aanzienlijk groter dan de diameter. Vanwege dergelijke eigenschappen wanneer een elektrische stroom in de solenoïde holte geboren magneetveld. De veranderingssnelheid van magnetische flux evenredig met de stroomverandering. De inductantie van de spoel in dit geval als volgt berekend:

• df: dt = L dl: dt.

Zelfs dit soort spoelen genoemd elektromechanische actuator met intrekbare kern. In dit geval wordt de solenoïde voorzien van een uitwendige ferromagnetische magnetische kern - het juk.

In onze tijd, kan het apparaat de hydraulica en elektronica te combineren. Op basis hiervan ontwikkelden vier modellen:

• De eerste kan de lijndruk regelen.
• Het tweede model is anders dan andere gedwongen besturing vergrendelbare koppeling in de koppelomvormer.
• Het derde model in zijn samenstelling drukregelaars, belast werkperiode.
• De vierde wordt gestuurd hydraulisch of kleppen.

De noodzakelijke berekeningsformules voor

De inductantie van de spoel vindt, de gebruikte formule is als volgt:

• L = μ0n ² V,

waarbij μ0 toont de magnetische permeabiliteit van vacuüm n - het aantal windingen, V - het volume van de spoel.

Ook de spoelinductie berekening mogelijk met behulp van een formule:

• L = μ0N ^2S: l,

waarbij S - is het dwarsdoorsnedeoppervlak en l - lengte van de spoel.

De inductantie van de spoel vindt, wordt een formule gebruikt, elk die geschikt is voor de oplossing van dit probleem.

Werk aan de AC- en DC

Het magnetische veld dat wordt opgewekt in de spoel, die langs de as en is gelijk aan:

• B = μ0nI,

waarbij μ0 - permeabiliteit van vacuüm, n - het aantal windingen, en I - stroomwaarde.

Wanneer stroom door de spoel vloeit, de spoel opgeslagen energie die gelijk is aan de noodzakelijke werkzaamheden huidige stellen. De inductantie berekenen dit geval is de gebruikte formule is als volgt:

• E = LI ^2: 2

waarbij L geeft de inductantiewaarde en E - de opgeslagen energie.

Zelfinductie elektromotorische kracht optreedt wanneer de stroom in de spoel.

Bij wisselstroomwerking wordt een wisselend magnetisch veld. De richting van de aantrekkingskracht kan variëren, en kunnen onveranderd blijven. Het eerste geval doet zich bij gebruik van de spoel als de spoel. En ten tweede, als het anker van magnetisch materiaal. Solenoïde wisselstroom impedantie heeft, die is opgenomen in de wikkeling weerstand en inductantie.

Het meest gebruikt spoelen van het eerste type (DC) - een translationele kracht als actuator. De sterkte afhankelijk van de structuur van de kern en schil. Voorbeelden zijn het gebruik van een schaar bij het snijden werk controles in kassa's, motoren en kleppen in hydraulische systemen, vergrendelt de tabs. Elektromagneten van het tweede type worden gebruikt als inductoren voor inductieverwarming in kroes ovens.

oscillerende circuits

De eenvoudigste van de resonantieschakeling een serie trillingskring, bestaande uit inductorspoelen zijn inbegrepen en de condensator waardoor een wisselstroom vloeit. Het bepalen inductantie van de spoel, de gebruikte formule is als volgt:

• XL = B x L,

waarbij XL geeft smoorspoel en W - circulaire frequentie.

Als je een reactieve gebruiken impedantie van de condensator, dan is de formule ziet er als volgt uit:

Xc = 1: B x C.

Belangrijke eigenschappen van de oscillatieschakeling is de resonantiefrequentie, karakteristieke impedantie en Q van de schakeling. Het eerste karakteriseert de frequentie waarop de lusweerstand actief. De tweede toont hoe de reactantie bij de resonantiefrequentie tussen waarden als de capaciteit en zelfinductie van de trillingskring. Het derde kenmerk de amplitude en de breedte van de amplitude-frequentiekarakteristieken (frequentierespons) van de resonantie en geeft afmetingen opgeslagen energie in de keten ten opzichte van het energieverlies per oscillatieperiode. De frequentie eigenschappen van de kunstcircuits worden gemeten met de frequentierespons. In dit geval wordt de keten beschouwd als vierpool. Wanneer de beeldwaarde is grafieken spanningslus versterking (K). Deze waarde geeft de verhouding uitgangsspanning ingang. Voor circuits waarbij geen energievormen en versterkingselementen, de coëfficiëntwaarde groter is dan één. Neigt naar nul wanneer bij frequenties anders dan de resonantieschakeling een hoge weerstandswaarde. Als de minimale weerstandswaarde, de coëfficiënt dicht bij de eenheid.

In een parallelle resonantieschakeling omvat twee straalonderdeel met verschillende kracht reactiviteit. Het gebruik van dit type schakeling impliceert kennis dat een parallelschakeling noodzakelijke gegevens alleen de geleidbaarheid, maar niet verzet voegen. Bij de resonantiefrequentie van het totale geleidingsvermogen van de schakeling gelijk aan nul, wat aangeeft dat het oneindig grote wisselstroomweerstand. Een schakeling waaronder parallelle condensator (C), de weerstand (R) en inductie, de formule die hen en de kwaliteitsfactor (Q) verenigt, als volgt:

• Q = R√C: L.

In bedrijf, de parallelschakeling in een periode van oscillatie optreedt tweemaal de energie-uitwisseling tussen de condensator en de spoel. In dit geval, een lusstroom, wat aanzienlijk hoger is dan de huidige waarde in het externe circuit.

condensator werk

De inrichting is een tweepolige lage geleidbaarheid en een variabele of constante capaciteitswaarde. Wanneer de condensator niet is opgeladen, de weerstand dicht bij nul, anders gelijk aan oneindig is. Wanneer de stroombron wordt losgekoppeld van het element, wordt deze bron aan het lossen. Met behulp van condensator in de elektronica is de rol van filters die ruis te verwijderen. Inrichting voedingen voor stroomkringen worden gebruikt om systemen te voeden met grote belastingen. Dit is gebaseerd op het vermogen van een element aan een variabel element passeren, maar de huidige instabiel. Hoe hoger de frequentiecomponent, hoe minder de weerstand van de condensator. Als gevolg hiervan, de condensor vastgelopen al het geluid dat gaat op de top van de DC.

Weerstandselement is afhankelijk van de capaciteit. Om deze reden is het verstandig om de condensatoren met verschillende volume gezet te halen allerlei lawaai. Vanwege het vermogen van de inrichting om gelijkstroom passen alleen tijdens het opladen van de timing van het gebruik ervan als onderdeel van een generator of een puls vorminrichting.

Condensatoren zijn er in vele soorten. Vooral gebruikt classificatie van de diëlektrische soort, aangezien deze parameter de stabiliteit van de capaciteit, isolatieweerstand enzovoort. Systematisering van deze omvang is als volgt:

1. Condensatoren met een gasvormig diëlektricum.
2. Vacuum.
3. Met het vloeibare diëlektricum.
4. Met een vast anorganisch diëlektricum.
5. Met vaste organische diëlektricum.
6. Solid.
7. Elektrolytische.

Er is een classificatie condensatoren bestemming (gedeelde of dedicated), de aard van de bescherming tegen externe factoren (beschermd en onbeschermd geïsoleerde en niet-geïsoleerde, verpakt en verzegeld) techniek installatie (koppeling, bedrukken, oppervlakte, met de stiftschroef een borgpen ). de inrichting kan worden gekenmerkt door het vermogen om de capaciteit te veranderen:

1. Vaste condensatoren, dat wil zeggen waarvan de capaciteit altijd constant.
2. Trimmer. Ze hebben de capaciteit niet verandert tijdens het gebruik van de apparatuur, maar het kan eenmalig of periodiek worden aangepast.
3. Variabelen. Het condensatoren die het mogelijk maken in de werking van de apparatuur te veranderen zijn capaciteit.

Spoel en condensator

Geleidende elementen van de inrichting zijn in staat om zijn eigen inductie. Deze bouwdelen zoals metselwerk, de verbindende bus, een collector aansluitingen en zekeringen. U kunt extra condensator inductie opzetten door de bus. circuit werkingsmodus hangt af van de inductantie, capaciteit en weerstand. De formule voor de inductie die ontstaat bij het naderen van de resonantiefrequentie, de volgende:

• Ce = C: (1 - ² 4Π ^f2 LC),

waarbij Ce bepaalt de effectieve capaciteit, C geeft de actuele capaciteit, f - is de frequentie, L - inductie.

De inductie waarde moet altijd rekening worden gehouden bij het werken met condensatoren. Voor pulse condensatoren zelfinductie waarde van de belangrijkste. Hun ontslag valt op de inductielus en heeft twee - aperiodische en oscillerende.

Inductantie in de condensor is afhankelijk verbindingen schakelelementen daarin. Bijvoorbeeld parallel verbonden secties en de band, deze waarde is de som van de inducties van de verpakking hoofdrail en conclusies. Om dit soort inductantie vinden de formule is als volgt:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

waarbij Lk toont inductie-inrichting, de Lp -Pakket, Lm - de hoofdbus en Lb - leidinductantie.

Als de parallelschakeling van de gelijkstroombus langs zijn lengte varieert, wordt de equivalente inductiviteit wordt gedefinieerd als:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

waarbij l - lengte banden, b - de breedte d en - de afstand tussen de banden.

De inductantie van de inrichting te verminderen moeten leven delen condensor geplaatst worden dat de onderling magnetisch veld gecompenseerd. Met andere woorden, actieve onderdelen met dezelfde stroom beweging worden van elkaar zoveel mogelijk verwijderd en in de tegenovergestelde richting bij elkaar te brengen. Bij het combineren van de collectoren bij afnemende diëlektricumdikte kan de inductiesegment verminderen. Dit kan zelfs een gedeelte verdelen met een grote hoeveelheid van een enigszins ondiepe container.