ตัวเหนี่ยวนำสูตร การวัดการเหนี่ยวนำ วงเหนี่ยวนำ

ใครยังไม่ได้ศึกษาวิชาฟิสิกส์ที่โรงเรียน? สำหรับบางคนก็เป็นที่น่าสนใจและเข้าใจขณะที่คนอื่น pored กว่าหนังสือที่พยายามที่จะจดจำแนวคิดที่ซับซ้อน แต่เราแต่ละคนต้องจำไว้ว่าโลกจะขึ้นอยู่กับความรู้ทางกายภาพ วันนี้เราพูดคุยเกี่ยวกับแนวคิดเช่นการเหนี่ยวนำของวงเหนี่ยวนำในปัจจุบันและหาสิ่งที่เป็นตัวเก็บประจุและที่เป็นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้าและเหนี่ยวนำ

เหนี่ยวนำทำหน้าที่ในลักษณะคุณสมบัติของแม่เหล็กของวงจรไฟฟ้า มันถูกกำหนดให้เป็นค่าสัมประสิทธิ์ของสัดส่วนระหว่างปัจจุบันและการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรแม่เหล็กปิด การไหลของกระแสนี้ถูกสร้างขึ้นผ่านพื้นผิวห่วง อีกนิยามระบุว่าการเหนี่ยวนำของพารามิเตอร์วงจรและกำหนดตัวเองเหนี่ยวนำ EMF คำที่ใช้เพื่อบ่งชี้องค์ประกอบวงจรและมีลักษณะของผลกระทบที่ตัวเองเหนี่ยวนำที่ได้รับการเปิดและ D เฮนรี M ฟาราเดย์อิสระ เหนี่ยวนำที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบขนาดและรูปร่างของค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กของสภาพแวดล้อมโดยรอบ ในหน่วย SI ค่านี้เป็นวัดในเฮนรี่และมีการแสดงเป็นลิตร

และการวัดการเหนี่ยวนำของเหนี่ยวนำ

เรียกว่าคุ้มค่าการเหนี่ยวนำซึ่งเป็นอัตราส่วนของสนามแม่เหล็กที่ไหลผ่านขดลวดทั้งหมดไปยังแอมแปร์วงจร:

• L = N x F: I.

เหนี่ยวนำของวงจรจะขึ้นอยู่กับรูปร่างขนาดและรูปร่างของคุณสมบัติแม่เหล็กของกลางในการที่จะตั้งอยู่ ถ้าวงปิดการไหลของกระแสไฟฟ้ามีการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก คราวนี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของ EMF การเกิดของกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงปิดเรียกว่า "ตัวเองเหนี่ยวนำ" ตามกฎของพรไม่เปลี่ยนค่าของปัจจุบันในวงจร ถ้าเหนี่ยวนำมีการตรวจพบก็เป็นไปได้ที่จะใช้วงจรไฟฟ้าซึ่งเป็นตัวต้านทานและตัวรวมอยู่ในขนานกับแกนเหล็กขดลวด อย่างต่อเนื่องกับพวกเขาโคมไฟที่เกี่ยวโยงกันและไฟฟ้า ในกรณีนี้ความต้านทานของตัวต้านทานเท่ากับ DC ขดลวด ผลจะเป็นโคมไฟเผาไหม้ที่สดใส ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำตัวเองเป็นหนึ่งในสถานที่หลักในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้า

วิธีการหาเหนี่ยวนำ

สูตรซึ่งเป็นเพียงการหาค่าต่อไปนี้:

• L = F: ผม

ที่ F - แม่เหล็ก I - ปัจจุบันในวงจร

ผ่านการเหนี่ยวนำสามารถแสดงเป็น EMF ตนเองที่เกิดขึ้น:

• Ei = -L x dI: dt

จากข้อสรุปสูตรเป็นตัวเลขความเสมอภาคการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในวงเมื่อพลังงานในปัจจุบันที่หนึ่งในแอมป์มิเตอร์สำหรับคนที่สอง

เหนี่ยวนำตัวแปรทำให้มันเป็นไปได้ที่จะหาพลังงานของสนามแม่เหล็กนี้:

• W = LI ^2: 2

"ด้ายหลอด"

เหนี่ยวนำเป็นแผลลวดทองแดงหุ้มฉนวนบนพื้นฐานที่มั่นคง ในฐานะที่เป็นฉนวนกันความร้อนแล้วการเลือกใช้วัสดุที่มีความกว้าง - เล็บและลวดนี้ฉนวนกันความร้อนและผ้า ขนาดของสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับตารางกระบอก หากคุณเพิ่มกระแสในขดลวดสนามแม่เหล็กจะกลายเป็นมากขึ้นและในทางกลับกัน

ถ้าคุณใช้กระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดแล้วมีเกิดแรงดันไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าตรงข้าม แต่มันก็หายไป ชนิดของความเครียดนี้เรียกว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้า ของตัวเองเหนี่ยวนำ ในช่วงเวลาของ energization ความแข็งแรงปัจจุบันขดลวดที่มีการเปลี่ยนแปลงด้านความคุ้มค่าจาก 0 ถึงจำนวนหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้มีการเปลี่ยนแปลงค่าตามกฎของโอห์ม:

• I = U: R,

ที่ฉันลักษณะแอมแปร์ U - บ่งชี้แรงดัน R - ความต้านทานของขดลวด

อีกคุณสมบัติพิเศษของขดลวดเป็นจริงต่อไปนี้ถ้าคุณเปิดวงจร "ขดลวด - แหล่งที่มาในปัจจุบันว่า" EMF จะถูกเพิ่มความเครียด ปัจจุบันยังเป็นจุดเริ่มต้นที่จะเติบโตและจากนั้นเริ่มลดลง ดังนั้นกฎข้อแรกของการแลกเปลี่ยนซึ่งระบุว่าในปัจจุบันในการเหนี่ยวนำไม่เปลี่ยนทันที

คอยล์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:

1. ด้วยปลายแม่เหล็ก เฟอร์ไรท์และการกระทำเหล็กเป็นวัสดุหัวใจ แกนให้บริการเพื่อเพิ่มเหนี่ยวนำ
2. ด้วยไม่ใช่แม่เหล็ก ใช้ในกรณีที่มีการเหนี่ยวนำของไม่เกินห้า MH

อุปกรณ์แตกต่างกันในลักษณะและโครงสร้างภายใน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ดังกล่าวเป็นขดลวดเหนี่ยวนำ สูตรในแต่ละกรณีจะแตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นการเหนี่ยวนำจะเท่ากับขดลวดหนึ่งชั้น:

• L = 10μ0ΠN ² R ^2: 9R + 10l

และตอนนี้สำหรับหลายสูตรอื่น:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9L + 10W)

ค้นพบที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับขดลวดทำงาน:

1. เมื่อเฟอร์ไรท์รูปทรงกระบอกเหนี่ยวนำที่ใหญ่ที่สุดที่เกิดขึ้นในช่วงกลาง
2. สำหรับการเหนี่ยวนำสูงสุดต้องแผลลวดอย่างใกล้ชิดในหลอด
3. เหนี่ยวนำของที่มีขนาดเล็กขนาดเล็กจำนวนรอบ
4. ระยะห่างระหว่างแกนวงแหวนเปลี่ยนของขดลวดไม่สำคัญ
5. ค่าการเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับ "ผลัด squared."
6. ถ้าเหนี่ยวนำเชื่อมต่อในชุดมูลค่ารวมของพวกเขาคือผลรวมของ inductances
7. เมื่อเชื่อมต่อในแบบคู่ขนานที่คุณต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าเหนี่ยวนำห่างบนกระดาน มิฉะนั้นคำเบิกความของพวกเขาจะไม่ถูกต้องเนื่องจากอิทธิพลร่วมกันของสนามแม่เหล็ก

ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

ภายใต้แนวคิดนี้หมายถึงขดลวดทรงกระบอกที่สามารถแผลในหนึ่งชั้นหรือมากกว่า ความยาวกระบอกอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง เนื่องจากลักษณะดังกล่าวเมื่อกระแสไฟฟ้าในช่องขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดสนามแม่เหล็ก อัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กสัดส่วนการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน เหนี่ยวนำของขดลวดในกรณีนี้มีการคำนวณดังนี้:

• DF: dt = L DL: dt

แม้ชนิดของขดลวดนี้เรียกว่าตัวกระตุ้นไฟฟ้ากับหลักหด ในกรณีนี้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าจะมาพร้อมกับภายนอกแกนแม่เหล็ก ferromagnetic - แอก

ในเวลาของเราอุปกรณ์ที่สามารถรวมไฮโดรลิคและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ บนพื้นฐานนี้พัฒนาสี่รุ่น:

• ที่แรกก็คือความสามารถในการควบคุมความดันบรรทัด
• รูปแบบที่สองคือที่แตกต่างจากคนอื่น ๆ คลัทช์พวงมาลัยบังคับล็อคขึ้นมาในแปลงแรงบิด
• รูปแบบที่สามในองค์ประกอบของมันมีหน่วยงานกำกับดูแลความดันความรับผิดชอบในการเปลี่ยนแปลงการทำงาน
• ที่สี่จะถูกควบคุมไฮดรอลิหรือวาล์ว

สูตรการคำนวณที่จำเป็นสำหรับ

เพื่อหาข้อมูลการเหนี่ยวนำของขดลวดที่สูตรที่ใช้จะเป็นดังนี้:

• L = ² μ0nวี

ที่μ0แสดงให้เห็นถึงการซึมผ่านของแม่เหล็กของสูญญากาศ n - คือจำนวนรอบที่ V - ปริมาณของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

นอกจากนี้ในการคำนวณการเหนี่ยวนำขดลวดที่เป็นไปได้และด้วยความช่วยเหลือของสูตรอื่น:

• L = ² μ0N S: ลิตร

ที่ S - เป็นพื้นที่หน้าตัดและ L - ความยาวของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

เพื่อหาข้อมูลการเหนี่ยวนำของขดลวดที่เป็นสูตรที่ถูกนำมาใช้ใด ๆ ที่เหมาะสำหรับวิธีการแก้ปัญหานี้

ทำงานใน AC และ DC

สนามแม่เหล็กที่ถูกสร้างขึ้นภายในขดลวดกำกับตามแนวแกนและมีค่าเท่ากับ:

• B = μ0nI,

ที่μ0 - การซึมผ่านของสูญญากาศ, n - คือจำนวนรอบและฉัน - ค่าปัจจุบัน

เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานร้านค้าขดลวดซึ่งเท่ากับการทำงานที่จำเป็นในการสร้างปัจจุบัน ในการคำนวณการเหนี่ยวนำในกรณีนี้สูตรที่ใช้จะเป็นดังนี้:

• E = LI ^2: 2

โดยที่ L บ่งชี้ว่าค่าการเหนี่ยวนำและ E - พลังงานที่เก็บไว้

การเหนี่ยวนำตัวเองแรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อในปัจจุบันในขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

ในกรณีของการดำเนินงาน AC ปรากฏสนามแม่เหล็กสลับ ทิศทางของแรงของสถานที่อาจแตกต่างกันและอาจยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กรณีแรกเกิดขึ้นเมื่อใช้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า และครั้งที่สองเมื่อกระดองทำจากวัสดุแม่เหล็ก Solenoid กระแสสลับมีความต้านทานซึ่งรวมอยู่ในความต้านทานขดลวดเหนี่ยวนำและของมัน

การใช้งานที่พบมากที่สุดของ solenoids ของประเภทแรก (DC) - กองกำลังแปลเป็นตัวกระตุ้น ความแข็งแรงขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแกนและเปลือก ตัวอย่างเช่นการใช้กรรไกรตัดเมื่อตรวจสอบการทำงานในการลงทะเบียนเงินสด, มอเตอร์และวาล์วในระบบไฮดรอลิล็อคแท็บ Solenoids ประเภทที่สองจะถูกใช้เป็นตัวเหนี่ยวนำสำหรับการ เหนี่ยวนำความร้อน ในเตาเผาเบ้าหลอม

วงจรแกว่ง

ที่ง่ายที่สุดของวงจรเรโซแนนเป็นวงจรอนุกรมสั่นประกอบด้วยขดลวดเหนี่ยวนำจะถูกรวมและตัวเก็บประจุผ่านที่สลับการไหลของกระแส เพื่อตรวจสอบการ เหนี่ยวนำของขดลวด, สูตรที่ใช้จะเป็นดังนี้:

• XL = กว้าง x ยาว,

นั้นแสดงให้เห็นขดลวด XL ปฏิกิริยาและ W - ความถี่วงกลม

ถ้าคุณใช้ปฏิกิริยา ความต้านทานของตัวเก็บประจุที่ แล้วสูตรจะมีลักษณะเช่นนี้

Xc = 1: W x ซี

ลักษณะที่สำคัญของวงจรการสั่นเป็นความถี่จังหวะ, ความต้านทานลักษณะ และ Q ของวงจร ครั้งแรกลักษณะความถี่ที่ต้านทานห่วงมีการใช้งาน ที่สองแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาที่สะท้อนความถี่ระหว่างค่าเช่นความจุและความเหนี่ยวนำของวงจรสั่น ลักษณะที่สามกำหนดความกว้างและความกว้างของ ลักษณะกว้างความถี่ (การตอบสนองความถี่) ของเสียงสะท้อนและแสดงให้เห็นขนาดของพลังงานที่เก็บไว้ในวงจรเมื่อเทียบกับการสูญเสียพลังงานต่อระยะเวลาการสั่น คุณสมบัติที่ความถี่ของวงจรศิลปะที่มีการวัดโดยใช้ตอบสนองความถี่ ในกรณีนี้วงจรถือเป็น quadripole เมื่อค่าภาพเป็นกำไรห่วงแรงดันกราฟ (K) ค่านี้แสดงอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่ส่งออกไปยังการป้อนข้อมูล สำหรับวงจรที่ไม่รวมแหล่งพลังงานและองค์ประกอบการเสริมแรงที่แตกต่างกันค่าสัมประสิทธิ์มีค่ามากกว่าความสามัคคี มันมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์เมื่อความถี่ที่แตกต่างจากวงจรเรโซแนนมีค่าความต้านทานสูง ถ้าค่าความต้านทานต่ำสุดค่าสัมประสิทธิ์อยู่ใกล้กับความสามัคคี

ในวงจรเรโซแนนขนานรวมถึงสมาชิกเจ็ทสองคนกับการเกิดปฏิกิริยาแรงที่แตกต่างกัน การใช้ชนิดของวงจรนี้หมายถึงความรู้ที่องค์ประกอบวงจรขนานจำเป็นต้องเพิ่มเพียงการนำของพวกเขา แต่ไม่ต้านทาน ที่สะท้อนความถี่ของการนำโดยรวมของวงจรเท่ากับศูนย์แสดงให้เห็นว่ามีความต้านทาน AC ขนาดใหญ่เพียบ สำหรับวงจรที่มีความจุขนาน (C), ความต้านทาน (R) และเหนี่ยวนำสูตรที่ unites พวกเขาและปัจจัยที่มีคุณภาพ (Q) ดังต่อไปนี้:

• Q = R√C: ลิตร

ในการดำเนินงานวงจรขนานในช่วงหนึ่งของการสั่นเกิดขึ้นเป็นครั้งที่สองการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างคอนเดนเซอร์และขดลวด ในกรณีนี้ปัจจุบันวงซึ่งเป็นมากสูงกว่าค่าปัจจุบันในวงจรภายนอก

การทำงานของตัวเก็บประจุ

อุปกรณ์ที่เป็นสองขั้วการนำต่ำและมีมูลค่าความจุตัวแปรหรือค่าคงที่ เมื่อตัวเก็บประจุไม่คิดค่าบริการ, ความต้านทานอยู่ใกล้กับศูนย์มิฉะนั้นมันจะมีค่าเท่ากับอินฟินิตี้ หากแหล่งพลังงานที่มีการเชื่อมต่อจากองค์ประกอบมันจะกลายเป็นแหล่งที่ปล่อยว่า การใช้ตัวเก็บประจุในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือบทบาทของตัวกรองที่ลบเสียงรบกวน อุปกรณ์ในพาวเวอร์ซัพพลายสำหรับวงจรพลังงานที่ใช้ในการเลี้ยงระบบที่มีการโหลดขนาดใหญ่ นี้จะขึ้นอยู่กับความสามารถขององค์ประกอบที่จะผ่านองค์ประกอบตัวแปร แต่ปัจจุบันไม่เสถียร ที่สูงขึ้นขององค์ประกอบความถี่ที่น้อยกว่าความต้านทานของตัวเก็บประจุ เป็นผลให้คอนเดนเซอร์ติดทุกเสียงที่จะไปที่ด้านบนของดีซี

องค์ประกอบของความต้านทานขึ้นอยู่กับความจุ ด้วยเหตุนี้ก็ควรที่จะนำตัวเก็บประจุที่มีปริมาณที่แตกต่างกันที่จะรับทุกประเภทของเสียง เนื่องจากความสามารถของอุปกรณ์ที่จะผ่านกระแสตรงเท่านั้นระหว่างการชาร์จไฟของจังหวะเวลาของการใช้งานเป็นองค์ประกอบในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเป็นหน่วยชีพจรการสร้าง

ตัวเก็บประจุมาในหลายประเภท ส่วนใหญ่จะใช้การจัดหมวดหมู่ของประเภทอิเล็กทริกตั้งแต่พารามิเตอร์นี้จะเป็นตัวกำหนดความมั่นคงของความจุความต้านทานฉนวนกันความร้อนและอื่น ๆ การจัดระบบของขนาดนี้จะเป็นดังนี้:

1. ตัวเก็บประจุที่มีอิเล็กทริกก๊าซ
2. สูญญากาศ
3. กับอิเล็กทริกของเหลว
4. ด้วยอิเล็กทริกนินทรีย์ที่เป็นของแข็ง
5. ด้วยอิเล็กทริกอินทรีย์ที่เป็นของแข็ง
6. ของแข็ง
7. Electrolytic

มีปลายทางที่จำแนกตัวเก็บประจุ (ใช้ร่วมกันหรือเฉพาะ) ธรรมชาติของการป้องกันปัจจัยภายนอก (การคุ้มครองและไม่มีการป้องกันที่แยกและไม่แยกบรรจุและปิดผนึก) ติดตั้งเทคนิค (Coupler, การพิมพ์, พื้นผิวด้วยสกรูขาขาสแนปคือ ) อุปกรณ์ยังสามารถโดดเด่นด้วยความสามารถในการเปลี่ยนความจุ:

1. ตัวเก็บประจุแบบคงที่, ที่อยู่, ความจุซึ่งอยู่เสมออย่างต่อเนื่อง
2. Trimmer พวกเขามีความสามารถที่จะไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ แต่ก็สามารถปรับเปลี่ยนได้ครั้งเดียวหรือเป็นระยะ ๆ
3. ตัวแปร มันเก็บประจุที่ช่วยในการดำเนินงานของอุปกรณ์เปลี่ยนความสามารถของตน

และตัวเก็บประจุ

องค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการสร้างการเหนี่ยวนำของตัวเอง นี้ชิ้นส่วนโครงสร้างเช่นการก่ออิฐ, รถบัสเชื่อมต่อขั้วสะสมและฟิวส์ คุณสามารถสร้างการเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุเพิ่มเติมโดยการเชื่อมต่อรถบัส โหมดการทำงานวงจรขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำ, ความจุและความต้านทาน สูตรการคำนวณการเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นเมื่อใกล้ความถี่จังหวะดังต่อไปนี้:

• Ce = C: (1 - ² 4Π F ² LC)

ที่ Ce กำหนดความจุที่มีประสิทธิภาพ, C บ่งชี้ความจุจริงฉ - คือความถี่, L - การเหนี่ยวนำ

ค่าการเหนี่ยวนำจะต้องพิจารณาเมื่อมีการทำงานร่วมกับตัวเก็บประจุพลังงาน สำหรับการเต้นของชีพจรตัวเก็บประจุแบบค่าตัวเองเหนี่ยวนำที่สำคัญที่สุด ปล่อยของพวกเขาตกอยู่ในวงเหนี่ยวนำและมีสองประเภท - สม่ำเสมอและกวัดแกว่ง

เหนี่ยวนำในคอนเดนเซอร์จะขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารประกอบวงจรนั้น ยกตัวอย่างเช่นในส่วนการเชื่อมต่อแบบขนานและยางค่านี้คือผลรวมของความเหนี่ยวนําของ busbar หลักแพคเกจและข้อสรุปที่ เพื่อหาชนิดของการเหนี่ยวนำนี้สูตรดังนี้

• lk = Lp + + Lm ปอนด์

ที่แสดงให้เห็นลกอุปกรณ์เหนี่ยวนำที่ Lp แพคเกจ, Lm - รถบัสหลักและ Lb - เหนี่ยวนำนำ

ถ้าการเชื่อมต่อแบบขนานของรถบัสในปัจจุบันแตกต่างกันไปตามความยาวของมันแล้วเหนี่ยวนำเทียบเท่าหมายถึง:

• lk = Lc: + n μ0ลิตร x d: (3b) + ปอนด์

โดยที่ L - ความยาวของยางข - ความกว้างและ d - ระยะห่างระหว่างยาง

เพื่อลดการเหนี่ยวนำของอุปกรณ์ที่ต้องมีชีวิตอยู่ส่วนคอนเดนเซอร์ตำแหน่งเพื่อให้สนามแม่เหล็กของพวกเขาร่วมกันชดเชย ในคำอื่น ๆ ในส่วนที่อยู่กับการเคลื่อนไหวในปัจจุบันเดียวกันควรจะถูกลบออกจากแต่ละอื่น ๆ เท่าที่เป็นไปได้และนำมารวมกันไปในทิศทางตรงกันข้าม เมื่อรวมสะสมด้วยการลดความหนาของฉนวนสามารถลดส่วนเหนี่ยวนำ นี้สามารถทำได้โดยการหารแม้ส่วนหนึ่งที่มีจำนวนมากที่จะภาชนะที่ค่อนข้างตื้น