Inductància: la fórmula. Mesurament d'inductància. Inductància del circuit

Que no han estudiat la física a l'escola? Per a alguns, va ser interessant i comprensible, mentre que altres van estudiar minuciosament els llibres, tractant de memoritzar conceptes complexos. Però cada un de nosaltres recordar que el món es basa en el coneixement físic. Avui es parla de conceptes com la inductància de la inductància del bucle de corrent, i esbrinar quins són els condensadors i que és el solenoide.

El circuit elèctric i la inductància

Inductància serveix per caracteritzar les propietats magnètiques del circuit elèctric. Es defineix com el coeficient de proporcionalitat entre el corrent i el flux de corrent elèctric en un circuit magnètic tancat. Aquest flux de corrent es genera a través de la superfície de bucles. Una altra definició estableix que la inductància d'un paràmetre de circuit i determina l'EMF autoinducció. El terme s'utilitza per indicar l'element de circuit i tenen la característica d'efecte d'autoinducció que s'ha obert i D. Henry M. Faraday independentment. La inductància associada al valor de forma, mida i contorn de permeabilitat magnètica del medi ambient circumdant. En unitats del SI, aquest valor es mesura en Henry, i es denota com L.

I el mesurament de la inductància de la inductància

Anomenat valor de la inductància, que és la relació del flux magnètic que flueix a través de totes les bobines a un amperatge de circuit:

• L = N x F: I.

La inductància del circuit depèn de la forma, la mida i el contorn de les propietats magnètiques del medi en què es troba. Si els fluxos de corrent elèctric de circuit tancat, hi ha un camp magnètic canviant. Això dóna lloc posteriorment a l'aparició de la FEM. El naixement del corrent induït en el bucle tancat es diu "auto-inductància". Segons la regla de Lenz no canvia el valor del corrent en el circuit. Si es detecta la inductància, és possible aplicar un circuit elèctric, en el qual una resistència inclosa en paral·lel i la bobina amb un nucli de ferro. Consistentment amb ells connectats i llums elèctrics. En aquest cas, la resistència de la resistència és igual a la DC bobina. El resultat serà llums enceses brillants. El fenomen de l'autoinducció és un dels principals llocs en l'electrònica i l'enginyeria elèctrica.

Com trobar la inductància

La fórmula, que és simplement per trobar el valor, el següent:

• L = F: I,

on F - flux magnètic, I - corrent en el circuit.

A través de l'inductor pot ser expressat com EMF acte-induït:

• Ei = -L x vaig donar: dt.

Des fórmula conclusió és la força electromotriu d'inducció igualtat numèrica que es produeix en el bucle quan l'alimentació de corrent en un amperímetre durant un segon.

La inductància variable d'fa que sigui possible trobar l'energia del camp magnètic:

• W = LI ^2: 2.

"Bobina de fil"

L'inductor és una ferida de filferro de coure aïllat sobre una base sòlida. Com per a l'aïllament, a continuació, l'elecció del material és àmplia - aquest clau i l'aïllament del cable, i tela. La magnitud del flux magnètic depèn del cilindre quadrat. Si augmenta el corrent a la bobina, el camp magnètic es farà més i viceversa.

Si s'aplica un corrent elèctric a la bobina, llavors sorgeix una tensió oposada de tensió, però de sobte desapareix. Aquest tipus d'estrès es diu força electromotriu d'autoinducció. En el moment de la energització de la intensitat de corrent de la bobina canvia el seu valor de 0 a un nombre determinat. La tensió en aquest punt té un canvi de valor d'acord amb la llei d'Ohm:

• I = U: R,

on I caracteritza amperatge, O - indica la tensió, R - resistència de la bobina.

Una altra característica especial de la bobina és el fet següent: si s'obre el circuit de "bobina - font de corrent," la FEM s'afegirà a la tensió. Actual també està començant a créixer, i després comença a declinar. Per aquest motiu la primera llei de la commutació, que estableix que el corrent en l'inductor no canvia instantàniament.

La bobina es pot dividir en dos tipus:

1. Amb punta magnètica. ferrites i actes de ferro com un material de cor. Els nuclis serveixen per augmentar la inductància.
2. Amb la no magnètic. S'utilitza en els casos en què la inductància de no més de cinc MH.

Els dispositius difereixen en aparença i estructura interna. Depenent de tals paràmetres és la inductància de la bobina. La fórmula en cada cas és diferent. Per exemple, la inductància serà igual a les bobines d'una capa:

• L = 10μ0ΠN ² R ^2: 9R + 10l.

I ara per a la multicapa altra fórmula:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9l + 10w).

Les principals conclusions associades amb bobines de treball:

1. En una ferrita cilíndrica major inductància es produeix en el medi.
2. Per aconseguir la màxima inductància ha de ferida estretament debanaments en el rodet.
3. La inductància de la, el menor nombre de voltes més petita.
4. La distància nucli toroïdal entre les voltes de la bobina no importa.
5. El valor de la inductància depèn de la "voltes al quadrat."
6. Si l'inductor connectats en sèrie, el seu valor total és la suma de les inductàncies.
7. Quan es connecta en paral·lel, cal assegurar-se que la inductància es van espaiar en el tauler. En cas contrari, el seu testimoni serà incorrecte a causa de la influència mútua dels camps magnètics.

solenoide

Sota aquest concepte es refereix a una bobina cilíndrica de filferro que es pot enrotllar en una o més capes. una longitud de cilindre substancialment més gran que el diàmetre. A causa d'aquestes característiques quan un corrent elèctric a la cavitat solenoide néixer camp magnètic. La taxa de canvi de flux magnètic proporcional a la variació del corrent. La inductància de la bobina en aquest cas es calcula com segueix:

• df: dt = L dl: dt.

Fins i tot aquest tipus de bobines trucades actuador electromecànic amb el nucli retràctil. En aquest cas, el solenoide se subministra amb un nucli magnètic ferromagnètic extern - el jou.

En el nostre temps, el dispositiu pot combinar els sistemes hidràulic i electrònic. Sobre aquesta base, desenvolupat quatre models:

• La primera és capaç de controlar la pressió de la línia.
• El segon model és diferent d'un altre embragatge de direcció forçada lock-up al convertidor de parell.
• El tercer model en la seva composició conté reguladors de pressió, responsables de la jornada de treball.
• El quart és controlat hidràulicament o vàlvules.

Les fórmules de càlcul necessàries per

Per trobar la inductància de la bobina, la fórmula utilitzada és la següent:

• L = μ0n ² V,

on μ0 mostra la permeabilitat magnètica del buit, n - és el nombre de voltes, V - el volum del solenoide.

També per al càlcul de la inductància de la bobina com sigui possible i amb l'ajuda d'una altra fórmula:

• L = μ0N ² S: L,

on S - és l'àrea de secció transversal i l - longitud del solenoide.

Per trobar la inductància de la bobina, s'utilitza una fórmula, qualsevol que sigui adequat per a la solució a aquest problema.

El treball en la CA i CC

El camp magnètic que es genera dins de la bobina, dirigida al llarg de l'eix i és igual a:

• B = μ0nI,

on μ0 - permeabilitat del buit és, n - és el nombre de voltes, i I - valor actual.

Quan el corrent flueix a través del solenoide, l'emmagatzema energia de la bobina, que és igual al treball necessari establir actual. Per al càlcul de la inductància en aquest cas, la fórmula utilitzada és la següent:

• E = LI ^2: 2

on L indica el valor de la inductància, i E - l'energia emmagatzemada.

força electromotriu d'autoinducció es produeix quan el corrent en el solenoide.

En el cas de l'operació de CA apareix un camp magnètic altern. La direcció de la força de l'atracció pot variar, i pot romandre sense canvis. El primer cas es produeix quan s'utilitza el solenoide com el solenoide. I en segon lloc, quan l'armadura està feta de material magnètic. corrent altern de solenoide té una impedància, que s'inclou en la resistència del bobinatge i la seva inductància.

L'ús més comú dels solenoides del primer tipus (DC) - una força de translació com l'actuador. La força depèn de l'estructura del nucli i la coberta. Exemples són l'ús de tisores en tallar xecs de treball en les caixes registradores, motors i vàlvules en sistemes hidràulics, bloqueja les pestanyes. Els solenoides del segon tipus s'utilitzen com a inductors per escalfament per inducció en forns de gresol.

circuits oscil·latoris

El més simple del circuit ressonant és un circuit en sèrie oscil·lant, que consisteix en bobines inductores estan inclosos i el condensador a través del qual un corrent altern flueix. Per determinar la inductància de la bobina, la fórmula utilitzada és la següent:

• XL = W x L,

en el qual XL mostra bobina de reactància, i W - freqüència circular.

Si s'utilitza un reactiu d'impedància del condensador, llavors la fórmula es veuria així:

Xc = 1: W x C.

Les característiques importants del circuit d'oscil·lació és la freqüència ressonant, la impedància característica i la Q del circuit. El primer caracteritza la freqüència en què la resistència de bucle està actiu. La segona mostra com la reactància a la freqüència ressonant entre els valors tals com la capacitància i la inductància del circuit oscil·lant. La tercera característica determina l'amplitud i l'amplada de les característiques d'amplitud-freqüència (resposta de freqüència) de la ressonància i mostra les dimensions d'energia emmagatzemats en el circuit en comparació amb les pèrdues d'energia per període d'oscil·lació. Les propietats de freqüència dels circuits de la tècnica es mesuren usant la resposta de freqüència. En aquest cas, el circuit es considera com un quadripol. Quan el valor d'imatge és el guany de bucle de tensió gràfics (K). Aquest valor indica la relació entre la tensió de sortida al d'entrada. Per als circuits que no inclouen fonts d'energia i diferents elements de reforç, el valor del coeficient és més gran que la unitat. Es tendeix a zero quan a freqüències diferents des del circuit de ressonància té un valor d'alta resistència. Si el valor mínim de resistència, el coeficient és proper a la unitat.

En un circuit ressonant paral·lel inclou dues membre de raig amb diferent reactivitat força. L'ús d'aquest tipus de circuit implica el coneixement que una sèrie d'elements de circuits paral·lels necessari afegir només la seva conductivitat, però no resistència. A la freqüència de ressonància de la conductivitat global del circuit és igual a zero, indicant que el infinitament gran resistència AC. Per a un circuit en el qual inclou capacitància en paral·lel (C), la resistència (R) i la inductància, la fórmula que ells i el factor de qualitat (Q) uneix, com segueix:

• Q = R√C: L.

En funcionament, el circuit en paral·lel en un sol període d'oscil·lació es produeix dues vegades l'intercanvi d'energia entre el condensador i la bobina. En aquest cas, un corrent de bucle, que és considerablement més alt que el valor del corrent en el circuit extern.

el treball del condensador

El dispositiu és una baixa conductivitat de dos pols i amb un valor de capacitància variable o constant. Quan el condensador no està carregat, la seva resistència és propera a zero, en cas contrari és igual a infinit. Si la font d'alimentació és en línia de l'element, es converteix en aquesta font de la seva descàrrega. L'ús de condensadors en electrònica és el paper dels filtres que eliminen el soroll. El dispositiu d'alimentació dels circuits de potència s'utilitzen per alimentar els sistemes amb càrregues grans. Això es basa en la capacitat d'un element per passar un component variable, però el corrent inestable. Com més gran és la component de freqüència, menor és la resistència del condensador. Com a resultat, el condensador encallat tot el soroll que va a la part superior de la DC.

element de resistència depèn de la capacitància. Per aquesta raó, és convenient posar els condensadors amb diferents volums per recollir tot tipus de soroll. A causa de la capacitat del dispositiu per passar de corrent continu només durant la càrrega del moment del seu ús com un element en un generador o com una unitat de conformació d'impulsos.

Condensadors vénen en molts tipus. S'utilitza principalment classificació del tipus dielèctric, ja que aquest paràmetre determina l'estabilitat de la capacitància, resistència d'aïllament i així successivament. Sistematització d'aquesta magnitud és el següent:

1. Condensadors amb un dielèctric gasós.
2. De buit.
3. Amb el dielèctric líquid.
4. Amb un dielèctric sòlid inorgànic.
5. Amb dielèctric orgànic sòlid.
6. Sòlid.
7. Electrolític.

Hi ha una destinació condensadors de classificació (compartit o dedicat), la naturalesa de la protecció contra els factors externs (protegit o no, aïllat i no aïllat, envasats i segellats) d'instal·lació tècnica (acoblador, la impressió, la superfície, amb el cargol passador, un passador de ressort ). El dispositiu també es pot distingir per la capacitat de canviar la capacitat de:

1. Condensadors, fix, és a dir, la capacitat de les quals és sempre constant.
2. Retalladora. Tenen la capacitat no canvia durant el funcionament de l'equip, però es pot ajustar una vegada o de manera periòdica.
3. Variables. condensadors de TI que permeten en el funcionament de l'equip canviar la seva capacitat.

Inductor i condensador

elements conductors del dispositiu són capaços de crear la seva pròpia inductància. Aquest parts estructurals com ara obra, el bus de connexió, un terminals de col·lector i fusibles. Podeu crear inductància condensador addicional mitjançant la connexió de bus. mode de funcionament del circuit depèn de la inductància, la capacitància i la resistència. La fórmula per al càlcul de la inductància que es produeix quan s'acosta a la freqüència de ressonància, els següents:

• Ce = C: (1 - ² 4Π f ² LC),

on Ce determina la capacitància efectiva, C indica la capacitància real, f - és la freqüència, L - inductància.

El valor de la inductància sempre s'ha de considerar quan es treballa amb condensadors de potència. Per als condensadors d'impulsos valor d'autoinducció dels més importants. La seva descàrrega cau en el bucle d'inducció i té dos tipus - aperiòdica i oscil·latori.

Inductància en el condensador depèn d'elements de circuit compostos en el mateix. Per exemple, en les seccions de connexió en paral·lel i el pneumàtic, aquest valor és la suma de les inductàncies de la barra col·lectora i conclusions paquet principal. Per trobar aquest tipus d'inductància, la fórmula és la següent:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

on Lc mostra el dispositiu de inductància, la Lp -El paquet, Lm - el bus principal i Lb - inductància de plom.

Si la connexió en paral·lel del bus actual varia al llarg de la seva longitud, llavors la inductància equivalent es defineix com:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

on l - longitud de pneumàtics, b - l'amplada i d - la distància entre els pneumàtics.

Per reduir la inductància del dispositiu ha de viure parts condensador col·locat de manera que el seu camp magnètic mútuament compensades. En altres paraules, les parts actives amb el mateix moviment actual han de ser retirats de entre si en la mesura del possible, i per reunir la direcció oposada. Quan la combinació dels col·lectors amb la disminució del gruix dielèctric pot reduir la secció de la inductància. Això es pot aconseguir fins i tot dividint una secció amb una gran quantitat a un recipient poc més superficial.