Inductance: formula. kipimo cha inductance. inductance kitanzi

Ambao alisoma fizikia katika shule? Kwa baadhi, ilikuwa ya kuvutia na ya kueleweka, huku wengine pored juu vitabu, kujaribu kukariri dhana tata. Lakini kila mmoja wetu kukumbuka kwamba dunia ni msingi maarifa ya kimwili. Leo majadiliano juu ya dhana kama vile inductance ya sasa kitanzi inductance, na kujua nini ni capacitor na ndiyo solenoid.

mzunguko umeme na inductance

Inductance mtumishi kwa tabia magnetic mali ya mzunguko umeme. Ni hufafanuliwa kama mgawo cha uwiano kati ya sasa na umeme kati yake ya sasa katika mzunguko kufungwa sumaku. Hii kati yake ya sasa inayozalishwa kupitia uso kitanzi. ufafanuzi mwingine anasema kwamba inductance ya mzunguko parameter na huamua EMF binafsi mafunzo. neno hutumiwa kuashiria kipengele mzunguko na kuwa na tabia ya athari binafsi introduktionsutbildning ambayo imekuwa kufunguliwa na D. Henry M. Faraday kujitegemea. inductance kuhusishwa na aina, ukubwa na contour thamani ya magnetic upenyezaji wa mazingira. Katika vitengo SI, thamani hii ni kipimo katika Henry, na ni ulionyehsa kama L.

Na kupima inductance ya inductance

Aitwaye thamani inductance, ambayo ni uwiano wa flux magnetic inapita coils wote mzunguko amperage:

• L = N x F: I.

inductance ya mzunguko unategemea sura, ukubwa na contour ya mali magnetic ya kati ambayo iko. Kama imefungwa-kitanzi umeme mtiririko wa sasa, kuna mabadiliko magnetic shamba. Hii hatimaye kusababisha kuibuka kwa EMF. kuzaliwa kwa sasa ikiwa katika mzunguko kufungwa inaitwa "binafsi inductance". Kwa mujibu wa kanuni Lenz haina mabadiliko ya thamani ya sasa katika mzunguko. Kama inductance ni wanaona, inawezekana kuomba mzunguko umeme, ambayo ni pamoja na resistor sambamba na coil na msingi chuma. Mara kwa mara na wao kushikamana na taa ya umeme. Katika hali hii, upinzani wa resistor ni sawa na DC coil. Matokeo yake itakuwa ni mkali uchomaji taa. uzushi wa binafsi introduktionsutbildning ni moja ya maeneo muhimu katika vifaa vya umeme na umeme uhandisi.

Jinsi ya kupata inductance

formula, ambayo ni tu kupata thamani, yafuatayo:

• L = F: I,

ambapo F - magnetic flux, I - sasa katika mzunguko.

Kwa njia ya inductor inaweza walionyesha kama binafsi ikiwa EMF:

• Ei =-l x di: dt.

Kutoka formula hitimisho ni namba usawa introduktionsutbildning EMF ambayo hutokea katika kitanzi wakati nguvu ya sasa ya ammeter moja kwa sekunde moja.

inductance variable inayowezesha kupata nishati ya shamba magnetic:

• W = LI ^2: 2.

"Spool ya thread"

inductor ni maboksi shaba waya jeraha lililo imara. Kama kwa insulation, kisha uchaguzi wa vifaa ni pana - msumari hii na waya insulation, na kitambaa. ukubwa wa flux magnetic inategemea silinda mraba. Kama kuongeza sasa katika coil, shamba magnetic itakuwa ni zaidi na kinyume chake.

Ukituma sasa umeme coil, basi kuna inatokana voltage tofauti voltage, lakini ghafla kutoweka. Aina hii ya dhiki inaitwa EMF wa kujitegemea mafunzo. Wakati wa energization kwa coil nguvu ya sasa ya mabadiliko thamani yake kuanzia 0 hadi idadi fulani. voltage katika hatua hii ina mabadiliko thamani kulingana na sheria ohm:

• I = U: R,

ambapo mimi ni sifa ya amperage, U - inaonyesha voltage, R - upinzani wa coil.

Mwingine kipengele maalum ya coil ni ukweli zifuatazo: kama kufungua mzunguko "coil - chanzo sasa," EMF itaongezwa kwa dhiki. Sasa ni pia mwanzo wa kukua, na kisha kuanza kushuka. Hivyo sheria ya kwanza ya commutation, ambayo inasema kwamba sasa katika inductor haibadiliki mara mmoja.

Coil inaweza kugawanywa katika aina mbili:

1. Kwa magnetic ncha. feriti na vitendo chuma kama nyenzo ya moyo. vipande kutumika kuongeza inductance.
2. Pamoja na mashirika yasiyo ya sumaku. Kutumika katika kesi ambapo inductance ya si zaidi ya tano MH.

vifaa tofauti katika sura na muundo wa ndani. Kulingana na vigezo vile ni coil inductance. formula katika kila kesi ni tofauti. Kwa mfano, inductance itakuwa sawa na coils moja safu:

• L = 10μ0ΠN ² R ^2: 9R + 10l.

Na sasa kwa multilayer formula mwingine:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9l + 10W).

matokeo muhimu yanayohusiana na coils kazi:

1. On ferrite silinda kubwa inductance hutokea katika kati.
2. Kwa inductance upeo lazima kwa karibu jeraha windings ya spool.
3. inductance ya ndogo, idadi ndogo ya zamu.
4. toroidal msingi umbali kati zamu ya coil haijalishi.
5. thamani inductance inategemea "zamu ya mraba."
6. Kama inductor uhusiano katika mfululizo, thamani yao jumla ni jumla ya inductances.
7. Wakati wa kushikamana sambamba, unahitaji kuhakikisha kuwa inductance walikuwa spaced juu ya bodi. Vinginevyo, ushahidi wao kuwa si sahihi kutokana na ushawishi wa pamoja ya mashamba magnetic.

solenoid

Chini ya dhana hii inahusu silinda mzunguko wa waya ambayo yanaweza jeraha katika tabaka moja au zaidi. urefu silinda kikubwa zaidi ya kipenyo. Kutokana na tabia hizo ilhali nguvu za umeme katika cavity solenoid kuzaliwa shamba sumaku. kasi ya mabadiliko ya Flux sumaku sawia na mabadiliko ya sasa. inductance ya coil katika kesi hii ni mahesabu kama ifuatavyo:

• df: dt = L dl: dt.

Hata aina hii ya coils kuitwa electromechanical actuator kwa msingi retractable. Katika hali hii, solenoid ni zinazotolewa na nje ferromagnetic magnetic msingi - punda.

Katika wakati wetu, kifaa inaweza kuchanganya hydraulics na umeme. Kwa msingi huu, maendeleo ya mifano nne:

• kwanza ni uwezo wa kudhibiti line shinikizo.
• mfano wa pili ni tofauti na wengine kulazimishwa uendeshaji lock-up clutch katika kubadilisha fedha moment.
• mfano wa tatu katika muundo wake lina wasanifu shinikizo, jukumu la mabadiliko ya kazi.
• wa nne kudhibitiwa hydraulically au valves.

muhimu hesabu formula kwa

Kupata inductance ya coil, formula kutumika ni kama ifuatavyo:

• L = μ0n ² V,

ambapo μ0 inaonyesha upenyezaji magnetic ya utupu, n - ni idadi ya zamu, V - kiasi cha solenoid.

Pia kufanya mahesabu coil inductance iwezekanavyo na kwa msaada wa fomula nyingine:

• L = μ0N ² S: l,

ambapo S - ni msalaba-Sectional na l - urefu wa solenoid.

Kupata inductance ya coil, formula inatumika, yoyote ambayo yanafaa kwa suluhisho la tatizo hili.

Kazi ya AC na DC

uwanja magnetic yanayotokana ndani ya coil, iliyoongozwa pamoja mhimili na ni sawa na:

• B = μ0nI,

ambapo μ0 - upenyezaji wa utupu ni, n - ni idadi ya zamu, na I - sasa thamani.

Wakati sasa inapita solenoid, Maduka coil nishati ambayo ni sawa na kazi muhimu ya kuanzisha ya sasa. Mahesabu ya inductance katika kesi hii, formula kutumika ni kama ifuatavyo:

• E = LI ^2: 2

ambapo L huonyesha thamani inductance, na E - nishati kuhifadhiwa.

Self-introduktionsutbildning EMF hutokea wakati sasa katika solenoid.

Kwa upande wa AC operesheni inaonekana alternating magnetic shamba. mwelekeo wa nguvu ya kivutio inaweza kutofautiana, na inaweza haitabadilishwa. kesi ya kwanza hutokea wakati wa kutumia solenoid kama solenoid. Na ya pili, wakati armature ni wa maandishi nyenzo magnetic. Solenoid sasa alternating ina impedance, ambayo ni pamoja na katika upinzani vilima na inductance wake.

matumizi ya kawaida ya solenoids ya aina kwanza (DC) - kikosi translational kama actuator. nguvu inategemea muundo wa msingi na shell. Mifano ni matumizi ya mkasi wakati kukata hundi kazi katika madaftari ya fedha, motors na valves katika mifumo ya majimaji, hufunga vichupo. Solenoids ya aina ya pili hutumika kama inductors kwa introduktionsutbildning inapokanzwa katika tanuu crucible.

mzunguko oscillatory

rahisi ya mzunguko resonant ni Serial oscillating mzunguko, likijumuisha coils inductor ni pamoja na na capacitor kwa njia ambayo kubadilisha mtiririko wa sasa. Kuamua inductance ya coil, formula kutumika ni kama ifuatavyo:

• XL = W x L,

ambayo XL inaonyesha reactance coil, na W - mviringo mzunguko.

Ukitumia tendaji Impedans ya capacitor, kisha formula bila kuangalia kama hii:

XC = 1: W x C.

tabia muhimu ya mzunguko oscillation ni frequency resonant, tabia impedance na Q ya mzunguko. kwanza ni sifa ya mzunguko ambapo kitanzi upinzani ni kazi. pili inaonyesha jinsi reactance katika mzunguko resonant kati ya thamani kama vile capacitance na inductance ya mzunguko oscillating. Sifa ya tatu huamua amplitude na upana wa tabia amplitude-frequency (frequency majibu) ya resonance na inaonyesha vipimo kuhifadhiwa nishati katika mzunguko ikilinganishwa na hasara ya nishati kwa kipindi oscillation. frequency tabia za mzunguko sanaa hupimwa kwa kutumia mzunguko majibu. Katika hali hii, mzunguko ni kuchukuliwa kama quadripole. Wakati thamani picha ni michoro voltage kitanzi faida (K). Thamani hii inaonyesha uwiano wa pato voltage pembejeo. Kwa mzunguko ambazo ni pamoja na vyanzo vya nishati na uimarishaji mambo mbalimbali, thamani ya mgawo ni kubwa kuliko umoja. Inaelekea sifuri wakati katika mikondo tofauti na mzunguko resonance ina high thamani upinzani. Kama thamani ya chini ya upinzani, mgawo ni karibu na umoja.

Sambamba resonant mzunguko ni pamoja na wawili mwanachama ndege na tofauti nguvu reactivity. matumizi ya aina hii ya mzunguko ina maana maarifa kwamba sambamba mzunguko vipengele muhimu kuongeza tu conductivity zao, lakini si upinzani. Wakati mzunguko resonant ya conductivity jumla wa mzunguko ni sawa na sifuri, kuonyesha kwamba kubwa kubwa AC upinzani. Kwa mzunguko ambao ni pamoja na sambamba capacitance (C), upinzani (R) na inductance, formula kwamba unaunganisha yao na ubora sababu (Q), kama ifuatavyo:

• Q = R√C: L.

Katika kazi, mzunguko sambamba katika kipindi moja ya oscillation hutokea mara mbili ya fedha za nishati kati ya condenser na coil. Katika hali hii, kitanzi sasa, ambayo ni juu mno kuliko thamani ya sasa katika mzunguko wa nje.

kazi capacitor

kifaa ni mbili pole low conductivity na kwa variable au mara kwa mara thamani capacitance. Wakati capacitor si kushtakiwa, upinzani wake ni karibu na sifuri, vinginevyo ni sawa na isiyo na kikomo. Kama chanzo nguvu haijaunganishwa na kipengele, inakuwa chanzo kwa kutokwa yake. Kwa kutumia capacitor katika umeme ni jukumu la filters kwamba kuondoa kelele. kifaa katika vifaa vya umeme kwa ajili ya nyaya nguvu hutumika kulisha mifumo na mizigo mikubwa. Huu ni msingi uwezo kipengele ya kupita sehemu variable, lakini sasa msimamo. juu ya sehemu frequency, chini upinzani wa capacitor. Matokeo yake, condenser ulijaa kelele yote unaendelea juu ya DC.

Upinzani kipengele inategemea capacitance. Kwa sababu hiyo, ni jambo la hekima kuweka capacitor kwa kiasi tofauti na kuchukua kila aina ya kelele. Kutokana na uwezo wa kifaa kupita sasa moja kwa moja tu wakati wa malipo ya muda wa matumizi yake kama kipengele katika jenereta au kama kitengo mapigo kuchagiza.

Capacitors huwa katika aina nyingi. Hasa kutumika uainishaji wa aina dielectric, kwa kuwa na kigezo hiki huamua utulivu wa capacitance, insulation upinzani na kadhalika. Systematisk ya ukubwa huu ni kama ifuatavyo:

1. Capacitors kwa dielectric gesi.
2. Vacuum.
3. Pamoja na dielectric kioevu.
4. Pamoja na dielectric imara isokaboni.
5. Pamoja na dielectric imara hai.
6. Kigumu.
7. Electrolytic.

Kuna uainishaji capacitor marudio (pamoja au kujitolea), hali ya ulinzi dhidi ya mambo ya nje (ya ulinzi na bila ulinzi, wametengwa na yasiyo ya pekee, packed na muhuri) mbinu ufungaji (coupler, uchapishaji, uso, na siri screw, snap siri ). kifaa pia inaweza hujulikana kwa uwezo wa kubadilisha uwezo:

1. Capacitors, fasta, yaani, uwezo ambao daima mara kwa mara.
2. Trimmer. Wana uwezo haibadiliki wakati wa operesheni ya vifaa vya, lakini inaweza kubadilishwa mara moja au mara kwa mara.
3. Variables. Ni capacitor ili kuruhusu kazi ya vifaa vya mabadiliko ya uwezo wake.

Inductor na capacitor

mambo Conductive ya kifaa ni uwezo wa kujenga inductance wake. sehemu hii ya miundo kama vile uashi, basi kuunganisha, vituo mtoza na fuses. Unaweza kuunda ziada capacitor inductance kwa kuunganisha basi. mode mzunguko wa uendeshaji inategemea inductance, capacitance na upinzani. formula kwa ajili ya kuhesabu inductance ambao hutokea wakati inakaribia frequency resonant, yafuatayo:

• Ce = C: (1 - 4Π ² f ² LC),

ambapo Ce huamua capacitance ufanisi, C inaonyesha halisi capacitance, f - ni mzunguko, L - inductance.

thamani inductance lazima kuzingatiwa kila wakati wa kufanya kazi na capacitor madaraka. Kwa mapigo capacitor binafsi inductance thamani ya muhimu zaidi. kutokwa yao imegawanyika katika kitanzi introduktionsutbildning na ina aina mbili - aperiodic na oscillatory.

Inductance katika condenser unategemea mambo misombo mzunguko humo. Kwa mfano, katika sehemu sambamba uhusiano na tairi, thamani hii ni jumla ya inductances ya mfuko busbar kuu na hitimisho. Kupata aina hii ya inductance, formula ni kama ifuatavyo:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

ambapo Lk inaonyesha inductance kifaa, Lp -Package, Lm - bus kuu na Lb - risasi inductance.

Kama uhusiano sambamba ya basi ya sasa inatofautiana pamoja urefu wake, kisha inductance sawa hufafanuliwa kama:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

ambapo l - urefu wa matairi, b - upana na d - umbali kati ya matairi.

Ili kupunguza inductance ya kifaa, ni muhimu kupanga mipangilio ya sasa ya capacitor ili mashamba yao magnetic ni fidia kwa pamoja. Kwa maneno mengine, sehemu za sasa za kubeba na mwendo huo wa sasa lazima ziondokewe kwa kila mmoja iwezekanavyo, na kwa mwelekeo kinyume umeletwa pamoja. Wakati wa kuchanganya watoza wa sasa na kupungua kwa unene wa dielectric, inductance ya sehemu inaweza kupunguzwa. Hii inaweza kupatikana hata kwa kugawanya sehemu moja kwa kiasi kikubwa katika kadhaa na uwezo mdogo.