Induktansi: rumus. Ukur induktansi. induktansi loop

Anu teu neuleuman fisika di sakola? Kanggo sababaraha, ieu metot sarta kaharti, bari batur pored leuwih buku, nyobian ngapalkeun konsep kompléks. Tapi unggal urang mun inget yen dunya ieu dumasar kana pangaweruh fisik. Dinten ieu kami ngobrol ngeunaan konsep kayaning induktansi dina loop induktansi ayeuna, sarta manggihan naon anu kapasitor sarta yén nyaéta solenoid nu.

Sirkuit listrik sarta induktansi dina

Induktansi fungsi pikeun characterize sipat magnét tina circuit listrik. Hal ieu dimaksudkeun salaku koefisien babandingan antara arus jeung aliran arus listrik dina sirkuit magnét katutup. aliran ayeuna ieu dihasilkeun ngaliwatan beungeut loop. harti sejen nyebutkeun yén induktansi tina parameter circuit sarta nangtukeun EMF timer induksi. Istilah ieu dipaké pikeun nandaan unsur circuit sarta boga karakteristik pangaruh timer induksi nu geus dibuka jeung D. Henry M. Faraday mandiri. Induktansi pakait jeung formulir, ukuran sarta kontur nilai perméabilitas magnét lingkungan sabudeureun. Dina hijian SI, nilai ieu diukur dina Henry, sarta dilambangkeun ku L.

Sarta ngukur induktansi of induktansi

Disebut nilai induktansi, nu rasio tina fluks magnétik ngalir ngaliwatan sagala coils ka amperage circuit:

• L = N x F: I.

Induktansi sirkuit anu gumantung kana bentuk, ukuran sarta kontur sahiji sipat magnét anu sedeng nu eta perenahna. Mun ditutup-loop aliran arus listrik, aya hiji médan magnét ngarobah. Ieu salajengna ngakibatkeun mecenghulna EMF kana. The kalahiran ti ayeuna ngainduksi di loop katutup disebut "timer induktansi". Numutkeun aturan Lenz urang henteu ngarobah nilai arus dina sirkuit. Mun induktansi dina nu dideteksi, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nerapkeun hiji sirkuit listrik, wherein hiji résistor kaasup di sajajar jeung coil sareng inti beusi. Konsistén sareng maranehna hubungkeun jeung lampu listrik. Dina hal ieu, anu lalawanan tina résistor nu sarua jeung DC coil. hasilna bakal lampu ngaduruk caang. Fenomena timer induksi mangrupa salah sahiji tempat utama dina éléktronika jeung rékayasa listrik.

Kumaha carana manggihan induktansi

Rumus, nu saukur pikeun manggihan nilai, di handap:

• L = F: I,

dimana F - fluks magnétik, abdi - ayeuna dina sirkuit.

Ngaliwatan induktor nu bisa ditembongkeun salaku EMF timer ngainduksi:

• Ei = -L x DI: DT.

Ti Rumus kacindekan teh sarua induksi gaya éléktromotif numeris nu lumangsung dina loop nalika kakuatan ayeuna dina hiji ammeter pikeun sadetik.

Variabel induktansi ngamungkinkeun pikeun manggihan énergi médan magnét:

• W = Li ^2: 2.

"Spool tina thread"

induktor nu mangrupa insulated kawat tambaga tatu dina dasar padet. Sedengkeun pikeun insulasi, teras pilihan bahan téh lega - paku ieu sareng insulasi kawat, sarta lawon. Gedéna tina fluks magnétik gumantung kana silinder alun. Lamun nambahan ayeuna di coil nu, médan magnét baris jadi leuwih sabalikna.

Lamun diterapkeun hiji arus listrik pikeun coil, teras aya timbul hiji tegangan tegangan sabalikna, tapi ujug-ujug disappears. jenis ieu stress disebut gaya éléktromotif diri induksi. Dina waktu energization kana kakuatan ayeuna coil robah nilaina tina 0 ka angka nu tangtu. Tegangan dina titik ieu ngabogaan robah nilai nurutkeun hukum Ohm urang:

• Kuring = U: Urang Sunda,

dimana I dicirikeun amperage, U - nunjukkeun tegangan, R - lalawanan tina coil nu.

fitur séjén husus tina coil nyaeta kanyataan handap: lamun buka circuit "coil - sumber ayeuna," nu EMF bakal ditambahkeun kana stress teh. Ayeuna ogé dimimitian tumuwuh, lajeng dimimitian turun. Lantaran kitu hukum mimiti commutation, nu nandeskeun yén ayeuna di induktor nu teu robah instantaneously.

Coil bisa dibagi jadi dua tipe:

1. Kalawan tip magnét. ferrites sarta meta beusi salaku bahan haté. The cores ngawula nambahan induktansi dina.
2. Jeung non-magnét. Dipaké dina kasus dimana induktansi teu leuwih ti lima MH.

Alat béda dina penampilan jeung struktur internal. Gumantung kana parameter misalna teh induktansi coil. Rumus dina unggal hal anu béda. Contona, induktansi bakal sarua jeung salah sahiji-lapisan coils:

• L = 10μ0ΠN ² Sunda ^2: 9R + 10l.

Tur ayeuna keur multilayer rumus sejen:

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

papanggihan konci pakait sareng coils karya:

1. Dina ferrite cylindrical induktansi pangbadagna lumangsung di tengahna.
2. Pikeun induktansi maksimum kudu raket tatu windings on spool nu.
3. Induktansi dina leutik, jumlah leutik robah warna ka warna.
4. Inti jarak toroidal antara robah warna ka warna tina coil nu henteu masalah.
5. Nilai induktansi gumantung kana "robah warna ka warna kuadrat".
6. Mun induktor nu disambungkeun di seri, nilai total maranéhanana nyaéta jumlah inductances.
7. Lamun dihubungkeun di paralel, Anjeun kudu mastikeun yén induktansi éta dipisah di papan tulis. Upami teu kitu, kasaksian maranéhna bakal lepat alatan pangaruh silih tina widang magnét.

solenoid

Dina Konsep ieu nujul ka coil cylindrical kawat nu bisa tatu dina hiji atawa leuwih lapisan. panjang silinder substansi gede ti diameter anu. Alatan ciri sapertos nalika hiji arus listrik dina rohangan solenoid dilahirkeun médan magnét. Laju robah tina sabanding fluks magnétik kana robah ayeuna. Induktansi of coil dina hal ieu diitung saperti kieu:

• dF: DT = L dl: DT.

Malah jenis ieu coils disebut actuator electromechanical jeung core retractable. Dina hal ieu, solenoid nu disadiakeun kalawan ferromagnetic core magnét éksternal - yoke nu.

Dina jangka waktu nu urang, alat bisa ngagabungkeun nu hydraulics jeung éléktronika. Dina dasar ieu, dimekarkeun opat model:

• Kahiji nyaeta bisa ngadalikeun tekanan garis.
• Modél kadua mah béda ti clutch steering kapaksa konci-up sejenna dina torsi converter.
• Modél katilu dina wangunan na ngandung régulator tekanan, jawab teh shift karya.
• Nu kaopat ieu dikawasa hydraulically atanapi valves.

Rumusna itungan dipikabutuh pikeun

Pikeun manggihan induktansi of coil nu, rumus dipaké nyaéta saperti kieu:

• L = μ0n ² V,

dimana μ0 mintonkeun perméabilitas magnét sahiji rohangan hampa, n - nyaeta jumlah robah warna ka warna, V - volume solenoid nu.

Ogé keur ngitung induktansi coil sabisa na kalayan bantuan rumus sejen:

• L = μ0N ² S: l,

dimana S - nyaeta wewengkon sarta l cross-sectional - panjang solenoid nu.

Pikeun manggihan induktansi of coil nu, rumusna a dipaké, sagala anu cocog pikeun solusi masalah ieu.

Dianggo dina AC na DC

Médan magnét anu dihasilkeun di jero coil nu, diarahkeun sapanjang sumbu tur sarua jeung:

• B = μ0nI,

dimana μ0 - perméabilitas rohangan hampa nyaeta, n - nyaeta jumlah robah warna ka warna, jeung Abdi - nilai ayeuna.

Lamun ayeuna ngalir ngaliwatan solenoid nu, énergi toko coil anu sarua jeung karya perlu ngadegkeun ayeuna. Keur ngitung induktansi dina hal ieu, nuturkeun rumus dipaké nyaéta saperti kieu:

• E = Li ^2: 2

mana L nunjukkeun nilai induktansi, sarta E - énergi disimpen.

gaya éléktromotif timer induksi lumangsung nalika arus dina solenoid nu.

Dina kasus operasi AC mucunghul hiji médan magnét bolak. Arah gaya tarik bisa rupa-rupa, sarta bisa tetep unchanged. Kasus nu pertama lumangsung nalika ngagunakeun solenoid sakumaha solenoid nu. Jeung kadua, nalika armature nu dijieunna tina bahan magnét. Solenoid bolak ayeuna boga impedansi, nu geus kaasup dina lalawanan pungkal na induktansi na.

paling umum dipaké dina sahiji solenoids sahiji jenis munggaran (DC) - kakuatan translational sakumaha actuator nu. kakuatan gumantung kana struktur inti na cangkang. Contona nyaéta pamakéan gunting lamun motong cék gawé di registers tunai, motor jeung valves dina sistim hidrolik, ngonci tab. Solenoids sahiji jenis kadua anu dipaké salaku induktor pikeun pemanasan induksi dina electric crucible.

sirkuit oscillatory

Pangbasajanna tina circuit resonant nyaéta sirkuit serial osilasi, diwangun ku coils induktor anu kaasup jeung kapasitor ngaliwatan nu hiji alik aliran ayeuna. Pikeun nangtukeun induktansi of coil nu, rumus dipaké nyaéta saperti kieu:

• XL = W x L,

wherein XL nembongkeun réaktansi coil, sarta W - frékuénsi sirkular.

Lamun ngagunakeun réaktif impedansi of kapasitor dina, lajeng rumus bakal kasampak kawas kieu:

Xc = 1: Ku x C.

ciri penting tina circuit osilasi nyaéta frékuénsi resonant, ciri impedansi sarta Q sirkuit. Kahiji dicirikeun frékuénsi dimana résistansi loop aktip. Kaduana nembongkeun kumaha réaktansi dina frékuénsi resonant antara nilai kayaning capacitance na induktansi dina sirkuit osilasi. Ciri katilu nangtukeun amplitudo jeung lebar kana ciri amplitudo frékuénsi (réspon frékuénsi) tina résonansi tur nembongkeun dimensi disimpen énérgi dina sirkuit dibandingkeun jeung karugian énergi per jaman osilasi. Sipat frékuénsi sahiji sirkuit seni anu diukur ngagunakeun réspon frékuénsi. Dina hal ieu, sirkuit dianggap minangka quadripole a. Lamun nilai gambar téh gain tegangan loop grafik (K). nilai Ieu nunjukkeun babandingan tegangan output keur input. Pikeun sirkuit nu teu kaasup sumber énergi jeung elemen tulangan béda, anu nilai koefisien anu leuwih gede ti hiji. Ieu nuju ka enol lamun dina frékuénsi béda ti circuit résonansi ngabogaan nilai lalawanan tinggi. Lamun nilai lalawanan minimum, koéfisién nu deukeut ka kahijian.

Dina sirkuit resonant paralel ngawengku anggota jet dua kalawan gaya réaktivitas béda. Pamakéan tipe ieu circuit ngakibatkeun pangaweruh nu hiji paralel elemen circuit diperlukeun pikeun nambahkeun ukur konduktivitas maranéhanana, tapi teu lalawanan. Di frekuensi resonant tina konduktivitas sakabéh sirkuit sarua jeung enol, nunjukkeun yén lalawanan AC infinitely badag. Pikeun circuit di mana ngawengku capacitance paralel (C), résistansi (R) jeung induktansi, rumus anu unites aranjeunna sarta faktor kualitas (Q), saperti kieu:

• Q = R√C: L.

Dina operasi, anu circuit paralel dina hiji kurun waktu osilasi lumangsung dua kali bursa énergi antara condenser na coil nu. Dina hal ieu, anu loop kiwari, nu considerably leuwih luhur ti nilai ayeuna di sirkuit éksternal.

karya kapasitor

alat nu mangrupakeun konduktivitas low dua-kutub jeung ku nilai capacitance variabel atawa konstan. Nalika kapasitor henteu boga muatan, résistansi na deukeut ka enol, disebutkeun eta sarua jeung takterhingga. Lamun sumber kakuatan anu dipegatkeun tina unsur, janten nu sumber pikeun ngurangan na. Ngagunakeun kapasitor dina éléktronika nyaeta peran saringan anu dipiceun noise. Alat di suplai kakuatan pikeun sirkuit kakuatan nu dipake pikeun kadaharan sistem kalawan beban badag. Ieu dumasar kana kamampuhan unsur urang maot komponén variable, tapi teu stabil ayeuna. Nu leuwih luhur komponén frékuénsi, anu kirang résistansi of kapasitor dina. Hasilna, condenser nu macet sagala noise nu mana dina luhureun éta DC.

Lalawanan unsur gumantung kana capacitance nu. Ku sabab kitu, geus wijaksana pikeun nyimpen kapasitor jeung volume béda pikeun nyokot sakabéh sorts noise. Alatan kamampuh alat pikeun lulus ayeuna langsung ngan salila ngecas tina timing tina pamakéan salaku unsur dina generator atawa salaku Unit pulsa shaping.

Kapasitor datangna dina sababaraha tipe. Utamana dipaké klasifikasi tina tipe diéléktrik, saprak parameter ieu nangtukeun kuatna capacitance, résistansi insulasi jeung saterusna. Systematization gedena PPN ieu saperti kieu:

1. Kapasitor ku diéléktrik gas.
2. Vakum.
3. Jeung diéléktrik cairanana.
4. Ku diéléktrik anorganik padet.
5. Kalawan diéléktrik organik padet.
6. Padet.
7. Electrolytic.

Aya tujuan klasifikasi kapasitor (dibagikeun atawa dedicated), alam panyalindungan ngalawan faktor éksternal (ditangtayungan tur dijagi, terasing sarta non-papisah, dipak, sarta disegel) téhnik instalasi (coupler, percetakan, beungeut cai, jeung pin screw, a pin snap ). alat nu ogé bisa dibédakeun ku kamampuhan pikeun ngarobah kapasitas:

1. Kapasitor, dibereskeun, nyaeta, kapasitas nu salawasna angger.
2. Trimmer. Aranjeunna mibanda kapasitas henteu robah salila operasi pakakas, tapi bisa disaluyukeun sakali atawa périodik.
3. Variabel. Ieu kapasitor nu ngidinan di operasi pakakas nu ngarobah kapasitas na.

Induktor na kapasitor

elemen Conductive alat nu bisa nyieun induktansi sorangan. Ieu patempatan struktural kayaning masonry, beus nyambungkeun, hiji kolektor terminal sarta fuses. Anjeun tiasa nyieun tambahan kapasitor induktansi ku cara ngahubungkeun beus. modeu circuit operasi gumantung kana induktansi, capacitance sarta lalawanan. Rumus keur ngitung induktansi nu lumangsung nalika approaching frékuénsi resonant, di handap:

• Ce = C: (1 - 4Π ² f ² LC),

dimana CE nangtukeun capacitance éféktif, C nunjukkeun capacitance sabenerna, f - nyaéta frékuénsi, L - induktansi.

Nilai induktansi kudu salawasna dianggap lamun gawé bareng kapasitor kakuatan. Pikeun pulsa kapasitor nilai timer induktansi dina pangpentingna. ngurangan maranéhanana tumiba dina loop induksi sarta ngabogaan dua jenis - aperiodic na oscillatory.

Induktansi dina condenser kasebut gumantung elemen sanyawa circuit therein. Contona, dina bagian sambungan sajajar jeung ban, nilai ieu ngarupakeun jumlah tina inductances tina pakét busbar utama jeung conclusions. Pikeun manggihan nanaon ieu induktansi, rumusna nya saperti kieu:

• Lk = LP + LM + sedengkeun,

dimana lk nembongkeun alat induktansi, anu LP -Package, LM - beus utama jeung sedengkeun - lead induktansi.

Lamun sambungan paralel tina beus ayeuna variasina sapanjang panjang na, teras teh sarua induktansi diartikeun:

• Lk = LC: n + μ0 l x Homonim (3b) + sedengkeun,

dimana l - panjang ban, b - lebar tur d - jarak antara ban.

Pikeun ngurangan induktansi alat kudu cicing bagian condenser diposisikan ambéh médan magnét maranéhanana saling katembong. Dina basa sejen, sésa hirup jeung gerak ayeuna sarua kudu dikaluarkeun tina saling sajauh mungkin, sarta mawa babarengan arah nu lalawanan. Nalika ngagabungkeun antara kolektor jeung turunna ketebalan diéléktrik bisa ngurangan bagian induktansi. Hal ieu bisa dihontal malah ku ngabagi hiji bagian jeung jumlah badag ka wadahna rada leuwih deet.