Čo je to Indukčnosť: Teória, faktory a jej aplikácie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V ktoromkoľvek obvode, keď je spínač zopnutý, je zdroj emf podobný batériu začne tlačiť na elektróny v celom okruhu. Takže tok prúdu sa zvýši, aby sa vytvoril magnetický tok pomocou obvodu. Tento tok vytvorí v obvode indukovaný emf na generovanie toku na obmedzenie zvyšujúceho sa toku. Smer indukovaného emf je opačný k batérii, takže tok prúdu sa bude zvyšovať postupne, a nie okamžite. Tento indukovaný emf je známy ako samoindukčnosť, inak späť emf. Tento článok pojednáva o prehľade vlastnej indukčnosti.

Čo je to indukčnosť?

Definícia: Keď má cievka prenášajúca prúd vlastnosť vlastnej indukčnosti, potom odoláva zmene v prúde prúdu, ktorá sa nazýva samoindukčnosť. K tomu dochádza hlavne vtedy, keď sa v sebe generuje e.m.f vyvolaná samým sebou cievka . Inými slovami, možno ho definovať tak, že keď dôjde k indukcii napätia v vodiči vedúcom prúd.




Vlastná indukčnosť

Vlastná indukčnosť

Keď sa prúd zvyšuje alebo znižuje, samočinne vyvolaný e.m.f bude prúdu odolávať. Cesta indukovaného e.m.f je v podstate opačná k použitému napätiu, ak prúd stúpa. Podobne cesta indukovaného e.m.f je v podobnom smere ako použité napätie, ak sa tok prúdu znižuje,



Vyššie uvedená vlastnosť cievky sa vyskytuje hlavne vtedy, keď sa mení tok prúdu, ktorý je striedavý prúd, ale nie pre ustálený prúd alebo jednosmerný prúd. Vlastná indukčnosť odoláva toku prúdu vždy, takže ide o druh elektromagnetickej indukcie a jednotkou SI vlastnej indukčnosti je Henry.

Teória vlastnej indukčnosti

Akonáhle prúd preteká cievkou, potom môže byť indukované magnetické pole, takže toto siaha externe z drôtu a môže byť pripojené cez ďalšie obvody. Magnetické pole si môžeme predstaviť ako sústredné slučky magnetického toku, ktoré drôt obklopujú. Väčšie sa pripájajú cez ďalšie z ďalších slučiek cievky, čo umožňuje samočinné pripojenie v cievke.

Vlastná indukčnosť funguje

Vlastná indukčnosť funguje

Akonáhle sa zmení prúd prúdu v cievke, potom môže byť napätie indukované rôznymi slučkami cievky.


Pokiaľ ide o vyčíslenie účinku indukčnosť , základný vzorec vlastnej indukčnosti uvedený nižšie kvantifikuje účinok.

V.Ľ= −Ndϕdt

Z vyššie uvedenej rovnice

„VL“ je indukované napätie

„N“ je č. závitov v cievke

„Dφ / dt“ je rýchlosť zmeny magnetického toku v rámci Webers za sekundu

Napätie, ktoré je indukované v induktore, sa dá odvodiť aj z hľadiska indukčnosti a rýchlosti zmeny prúdu.

V.Ľ= −Ldidt

Samočinná indukcia je jeden typ metódy, ktorá ovláda jednotlivé cievky aj tlmivky. V RF obvodoch je použiteľná tlmivka, ktorá odoláva vysokofrekvenčnému signálu a umožňuje napájanie jednosmerným alebo stálym prúdom.

Rozmer

Jednotkou vlastnej indukčnosti je H (Henry), teda rozmer vlastnej indukčnosti je MLdvaT-2TO-2

Kde „A“ je plocha prierezu cievky

Môže dôjsť k indukovanej produkcii e.m.f v obvode, pretože modifikácia v magnetickom toku v susednom obvode je známa ako vzájomná indukcia.

My to vieme E = ½ LIdva

Z vyššie uvedenej rovnice L = 2E / Idva

L = E / Idva

= MLdvaT-2/ TO2 =MLdvaT-2TO-2

Vzťah medzi vlastnou indukčnosťou a vzájomnou indukčnosťou

Predpokladajme, že č. cievok v primárnom vinutí je „N1“, dĺžka je „L“ a plocha prierezu je „A“. Akonáhle je tok prúdu týmto prúdom „I“, potom môže byť s ním spojený tok

Φ = magnetické pole * efektívna plocha

Φ = μoN1I / l × N1A

Vlastnú indukčnosť primárnej cievky možno odvodiť ako

L1 = /1 / I

L1 = μN12A / l

Rovnako tak pre sekundárnu cievku

L2 = μN22A / l

Akonáhle je súčasné „I“ napájané cez „P“, potom je cievka spojená s tokom „S“

ϕs = (μoN1I / l) × N2A

Vzájomná indukčnosť dvoch cievok je

M = ϕs / I

Z oboch rovníc od

√L1L2 = μoN1N2A / l

Ak to porovnáme pomocou metódy vzájomnej indukčnosti, môžeme to získať

M = √L1L2

Faktory

Existujú rôzne faktory ovplyvňujúce cievku vlastnej indukčnosti zahŕňa nasledujúce položky.

  • Otočí cievku
  • Oblasť indukčnej cievky
  • Dĺžka cievky
  • Materiál cievky

Otočí cievku

Indukčnosť cievky závisí hlavne od závitov cievky. Takže sú navzájom úmerné ako N ∝ L
Hodnota indukčnosti je vysoká, keď sú otáčky v cievke vysoké. Podobne je hodnota indukčnosti nízka, keď sú otáčky v cievke nízke.

Oblasť indukčnej cievky

Akonáhle sa plocha induktora zvýši, indukčnosť cievky sa zvýši (L∝N). Ak je oblasť cievky vysoká, generuje č. čiar magnetického toku, takže môže vzniknúť magnetický tok. Preto je indukčnosť vysoká.

Dĺžka cievky

Keď je magnetický tok indukovaný v dlhej cievke, potom je menší ako tok indukovaný v krátkej cievke. Keď sa zníži indukovaný magnetický tok, potom sa zníži indukčnosť cievky. Indukcia cievky je teda nepriamo úmerná indukčnosti cievky (L∝ 1 / l)

Materiál cievky

Priepustnosť materiálu s ovinutou cievkou bude mať vplyv na indukčnosť a indukovanú napr. m.f. Materiály s vysokou permeabilitou môžu generovať menšiu indukčnosť.

L ∝ μ0.

Poznáme teda μ = μ0μr L∝ 1 / μr

Príklad vlastnej indukčnosti

Zvážte induktor vrátane medeného drôtu s 500 závitmi, ktorý generuje 10 mil. Wb magnetického toku, keď ním preteká 10 ampérov jednosmerného prúdu. Vypočítajte vlastnú indukčnosť drôtu.

Použitím hlavného vzťahu L & I možno určiť indukčnosť cievky.

L = (N Φ) / I

Vzhľadom na to N = 500 otáčok

Φ = 10 mil Weber = 0,001 Wb.

I = 10 ampérov

Takže indukčnosť L = (500 x 0,01) / 10

= 500 národných Henry

Aplikácie

The aplikácie vlastnej indukčnosti zahrňte nasledujúce.

  • Ladiace okruhy
  • Induktory používané ako relé
  • Senzory
  • Feritové korálky
  • Skladujte energiu v prístroji
  • Tlmivky
  • Indukčné motory
  • Filtre
  • Transformátory

Toto je teda všetko o prehľad vlastnej indukčnosti . Keď sa tok prúdu vo vnútri cievky zmení, zmení sa aj tok prepojený cez cievku. Za týchto podmienok môže byť v cievke generovaný indukovaný emf. Takže tento emf je známy ako samoindukcia. Tu je otázka, aký je rozdiel medzi vzájomnou a samoindukčnosťou?