Inductance: ang pormula. Ang sukod sa inductance. inductance laang

Nga wala nagtuon physics sa eskwelahan? Alang sa uban, kini mao ang makapaikag ug masabtan, samtang ang uban kugi sa pagtoon sa mga libro, naningkamot sa pagsag-ulo sa komplikado nga mga konsepto. Apan ang matag usa kanato sa paghinumdom nga ang kalibutan base sa pisikal nga kahibalo. Karon kita maghisgot konsepto sama sa inductance sa sa kasamtangan nga laang inductance, ug makakaplag sa kon unsa ang mga capacitors ug nga mao ang solenoid.

Ang electrical sa sirkito ug ang inductance

Inductance nag-alagad sa hiyas sa magnetic kabtangan sa mga electrical circuit. Kini gihubit ingon sa coefficient sa proportionality sa taliwala sa kasamtangan ug sa mga electric kasamtangan dagan sa usa ka sirado nga magnetic sa sirkito. Kini nga kasamtangan nga dagan ang nga namugna pinaagi sa laang nawong. Laing kahulugan nag-ingon nga ang inductance sa usa ka sirkito sukaranan ug motino sa-sa-kaugalingon induction EMF. Ang termino gigamit sa nagpakita sa sirkito elemento ug ang mga kinaiya sa-sa-kaugalingon induction epekto nga gibuksan ug D. Henry M. Faraday kagawasan, gawas. Ang inductance nakig-uban sa sa porma, gidak-on ug contour bili sa magnetic pagkamatuhup sa palibot nga palibot. Sa SI mga yunit, kini nga bili gisukod sa Henry, ug gipaila ingon nga L.

Ug sa pagsukod sa inductance sa inductance

Gitawag inductance bili, nga mao ang ratio sa sa magnetic ginapangagian nagapaagay pinaagi sa tanan nga mga coil sa usa ka sirkito amperage:

• L = N x F: I.

Ang inductance sa sirkito nga mao ang nagsalig sa sa porma, gidak-on ug contour sa magnetic kabtangan sa medium diin kini nahimutang. Kon ang sirado-loop electric kasamtangan nagapaagay, adunay usa ka pag-usab sa magnetic field. Kini sunod modala ngadto sa sa pagtunga sa mga EMF. Ang pagkatawo sa aghat kasamtangan sa sirado nga laang gitawag nga "-sa-kaugalingon inductance". Sumala sa pagmando ni Lenz wala mag-usab sa bili sa mga kasamtangan nga diha sa sirkito. Kon ang inductance mamatikdan, kini mao ang posible nga sa paggamit sa usa ka electric sa sirkito, diin ang usa ka resistor naglakip sa susama ug sa coil uban sa usa ka puthaw nga core. Kanunay uban kanila nga konektado ug electric lamparahan. Sa kini nga kaso, ang pagsukol sa mga resistor mao nga sama sa sa DC coil. Ang resulta mahimong hayag nagdilaab nga mga suga. Ang panghitabo sa-sa-kaugalingon induction mao ang usa sa mga nag-unang dapit sa electronics ug electrical engineering.

Sa unsa nga paagi sa pagpangita inductance

Ang pormula, nga mao lamang sa pagpangita sa bili, ang mosunod:

• L = F: ako,

diin F - magnetic nagapangagi, ako - kasamtangan nga sa sirkito.

Pinaagi sa inductor ikapahayag nga ingon sa-sa-kaugalingon aghat EMF:

• Ei = -L x di: dt.

Gikan sa pormula konklusyon mao ang gidaghanon pagkasama induction electromotive nga pwersa nga mahitabo sa laang sa diha nga ang kasamtangan nga gahum sa usa ka ammeter alang sa usa ka ikaduha.

Ang baryable inductance kini nga posible nga sa pagpangita sa enerhiya sa magnetic kapatagan:

• K = Li ^2: 2.

"Budboran sa hilo"

inductor mao ang usa ka insulated tumbaga wire samad sa usa ka lig-on nga basehan. Sama sa alang sa pagbulag, nan ang pagpili sa materyal nga mao ang halapad nga - kini nga lansang ug sa wire pagbulag, ug panapton. Ang kadako sa magnetic ginapangagian agad sa square silindro. Kon sa pagdugang kamo sa kasamtangan sa coil, ang magnetic field mahimong mas ug vice versa.

Kon imong ipadapat ang usa ka electric kasamtangan sa coil, nan adunay motungha nga usa ka boltahe sa atbang sa boltahe, apan kini sa kalit mahanaw. Kini nga matang sa kapit-os gitawag electromotive nga pwersa sa-sa-kaugalingon induction. Sa panahon sa energization sa mga coil kasamtangang kusog-usab sa bili niini gikan sa 0 ngadto sa usa ka gidaghanon. Ang boltahe sa niini nga punto nga adunay usa ka bili kausaban sumala sa balaod ni Ohm:

• Ako = U: R,

diin ako magpaila amperage, U - nagpakita sa boltahe, R - pagsukol sa coil.

Laing espesyal nga bahin sa coil mao ang mosunod nga kamatuoran: kon abli kamo sa sirkito "coil - kasamtangan nga tinubdan," ang EMF igadugang ngadto sa kapit-os. Current usab nagsugod sa pagtubo, ug unya magsugod sa kahaponon. Busa ang unang balaod sa commutation, nga nag-ingon nga ang mga kasamtangan nga sa inductor wala mag-usab sa dihadiha.

Coil mahimong bahinon ngadto sa duha ka matang:

1. Uban sa magnetic tip. ferrites ug puthaw buhat sama sa usa ka materyal nga kasingkasing. Ang cores sa pag-alagad aron sa pagdugang sa inductance.
2. Uban sa dili-magnetic. Gigamit sa mga kaso diin ang mga inductance sa dili labaw pa kay sa lima ka MH.

Ang mga lalang lahi sa panagway ug internal nga gambalay. Depende sa maong mga lantugi mao ang coil inductance. Ang pormula sa matag kaso mao ang lain-laing. Kay sa panig-ingnan, ang inductance mahimong katumbas sa usa ka-layer katol:

• L = 10μ0ΠN ² R ^2: 9R + 10l.

Ug karon alang sa multilayer laing pormula:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9l + 10W).

Key findings nakig-uban sa coil buhat:

1. Sa usa ka cylindrical ferrite pinakadako inductance mahitabo sa tunga-tunga.
2. Kay maximum inductance kinahanglan hugot nga samad windings sa budboran.
3. Ang inductance sa mas gamay, ang mas gamay nga gidaghanon sa mga puli.
4. Ang toroidal core gilay-on sa taliwala sa mga puli sa mga coil dili igsapayan.
5. Ang inductance bili nag-agad sa "puli maglaro."
6. Kon ang inductor konektado sa sunod-sunod nga, ang ilang kinatibuk-ang bili mao ang igo nga gidaghanon sa inductances.
7. Sa diha nga konektado sa susama, nga kamo kinahanglan aron sa pagsiguro nga ang mga inductance mga spaced diha sa pisara. Kay kon dili, ang ilang pagpamatuod mahimong sayop tungod sa usag impluwensya sa magnetic kaumahan.

solenoid

Ubos niini nga konsepto nagtumong sa usa ka cylindrical coil sa wire nga mahimong samad sa usa o labaw pa sapaw, mga haklap. ang usa ka silindro gitas-on sa kinadak nga labaw pa kay sa diametro. Tungod sa maong mga kinaiya sa diha nga ang usa ka electrical kasamtangan sa solenoid lungag nga natawo magnetic field. Ang rate nga kausaban sa magnetic ginapangagian ang nagkaigo sa kasamtangan nga kausaban. Ang inductance sa coil sa niini nga kaso mao ang kalkulado ingon sa mosunod:

• DF: dt = L dl: dt.

Bisan niini nga matang sa coil nga gitawag electromechanical actuator sa retractable kinauyokan. Sa kini nga kaso, ang solenoid ang gitagana sa usa ka eksternal nga ferromagnetic magnetic kinauyokan - ang yugo.

Sa atong panahon, ang himan nga combine sa hydraulics ug electronics. Sa niini nga basehan, naugmad sa upat ka mga modelo:

• Ang una mao ang makahimo sa pagpugong sa mga linya sa presyon.
• Ang ikaduha nga modelo mao ang lain-laing mga gikan sa ubang napugos steering lock-up clutch sa torque Tigpabalhin.
• Ang ikatulo nga modelo sa iyang komposisyon naglangkob sa presyon mga maglalagda, responsable alang sa pagbalhin buhat.
• Ang ikaupat mao ang kontrolado hydraulically o balbula.

Ang gikinahanglan nga kalkulasyon pormula alang sa

Sa pagpangita sa inductance sa coil, ang pormula nga gigamit mao ang sama sa mosunod:

• L = μ0n ² V,

diin μ0 nagpakita sa magnetic pagkamatuhup sa usa ka lunang, haw, n - mao ang gidaghanon sa mga puli, V - ang gidaghanon sa mga solenoid.

Usab sa kuwentahon ang coil inductance kutob sa mahimo, ug uban sa tabang sa laing pormula:

• L = μ0N ² S: l,

diin S - mao ang krus-rehiyonal nga dapit ug sa l - gitas-on sa solenoid.

Sa pagpangita sa inductance sa coil, usa ka pormula gigamit, bisan kinsa nga mao ang angay alang sa solusyon sa problema.

Trabaho sa AC ug DC

Ang magnetic field nga namugna sulod sa coil, gitumong sa daplin sa axis ug mao nga sama sa:

• B = μ0nI,

diin μ0 - pagkamatuhup sa lunang, haw-ang, n - mao ang gidaghanon sa mga puli, ug ako - kasamtangang bili.

Sa diha nga kasamtangan nga nag-agos pinaagi sa solenoid, ang mga tindahan coil enerhiya nga mao ang katumbas sa sa buhat nga gikinahanglan sa pagtukod sa kasamtangan. Sa pagkalkulo sa inductance sa niini nga kaso, ang pormula nga gigamit mao ang sama sa mosunod:

• E = Li ^2: 2

diin L nagpakita sa inductance bili, ug E - ang gitipigan enerhiya.

-Sa-kaugalingon induction electromotive pwersa sa mahitabo sa diha nga ang kasamtangan nga sa solenoid.

Sa kaso sa AC operasyon makita sa usa ka angsal magnetic field. Ang direksyon sa puwersa sa atraksyon mahimong magkalahi, ug magpabilin mausab. Ang unang kaso mahitabo sa diha nga ang paggamit sa solenoid ingon sa solenoid. Ug ikaduha, sa diha nga ang armature hinimo sa magnetic nga materyal. Solenoid alternating kasamtangan nga adunay impedance, nga gilakip sa winding ato ug sa iyang inductance.

Ang labing komon nga paggamit sa solenoids sa unang matang (DC) - usa ka paghubad nga pwersa sama sa actuator. kalig-on sa nag-agad sa sa gambalay sa kinauyokan ug kabhang. Mga panig-ingnan mao ang paggamit sa gunting sa diha nga ang pagputol sa tseke buhat sa cash register, mga motor ug mga balbula sa hydraulic sistema sa, makasira sa tabs. Solenoids sa ikaduhang matang nga gigamit ingon nga inductors alang sa induction sa pagpainit sa tunawanan hasohasan.

oscillatory sirkito

Ang simplest sa lanog sa sirkito mao ang usa ka serial oscillating sa sirkito, nga naglangkob sa inductor katol ang nalakip ug ang capacitor nga pinaagi niini ang usa ka alternating kasamtangan nagapaagay. Aron sa pagtino sa inductance sa coil, ang pormula nga gigamit mao ang sama sa mosunod:

• XL = K x L,

diin XL nagpakita reactance coil, ug K - circular frequency.

Kon ikaw sa paggamit sa usa ka sumbalik impedance sa capacitor, nan ang pormula nga tan-awon sama niini:

Xc = 1: W x C.

Importante nga mga kinaiya sa mga pagtaas ug paghubas sa sirkito mao ang lanog frequency, kinaiya impedance ug ang Q sa sirkito. Ang unang kinaiya sa frequency diin ang laang pagbatok mao ang aktibo. Ang ikaduha nagpakita kon sa unsang paagi nga ang reactance sa lanog frequency tali sa mga hiyas sama sa sa capacitance ug inductance sa oscillating sa sirkito. Ang ikatulo nga kinaiya motino sa amplitude ug gilapdon sa mga kinaiya amplitude-frequency (frequency tubag) sa paglanog ug nagpakita LAMAS gitipigan enerhiya sa sirkito itandi sa mga mga pagkawala sa enerhiya matag daku kini'g makaon nga panahon. Ang frequency kabtangan sa mga arte sirkito nga gisukod sa paggamit sa frequency tubag. Sa kini nga kaso, ang sirkito nga giisip ingon nga usa ka quadripole. Sa diha nga ang bili larawan mao ang kan boltahe laang ganancia (K). bili Kini nagpakita sa ratio sa output boltahe sa input. Kay sirkito nga dili maglakip sa mga tinubdan sa enerhiya ug sa lain-laing mga elemento reinforcement, ang coefficient bili labaw pa kay sa panaghiusa. Kini kahilig ngadto sa zero sa diha nga sa mga kasubsub sa lain-laing gikan sa paglanog sa sirkito adunay usa ka hataas nga pagbatok bili. Kon ang minimum nga bili-ato, ang coefficient mao ang duol sa panaghiusa.

Sa usa ka susama lanog sa sirkito naglakip sa duha ka jet nga sakop sa lain-laing mga pwersa sa reactivity. Ang paggamit niini nga matang sa sirkito nga nagpasabot sa kahibalo nga ang usa ka susama sa sirkito elemento nga gikinahanglan aron sa pagdugang lamang sa ilang conductivity, apan dili pagbatok. Sa lanog frequency sa mga kinatibuk-ang conductivity sa sirkito nga mao ang katumbas sa zero, nga nagpakita nga ang mga mas dako nga AC pagbatok. Kay ang usa ka sirkito sa nga naglakip sa susama capacitance (C), pagbatok (R) ug sa inductance, ang pormula nga naghiusa kanila ug sa kalidad butang (Q), ingon sa mosunod:

• Q = R√C: L.

Sa operasyon, sa samang sirkito sa usa ka panahon sa pagtaas ug paghubas mahitabo kaduha sa enerhiya exchange tali sa tigkondensar ug sa coil. Sa kini nga kaso, ang usa ka laang kasamtangan, nga mao ang dako nga mas taas pa kay sa kasamtangan nga bili sa gawas nga sirkito.

capacitor nga buhat

device mao ang usa ka duha ka-tukon ubos conductivity ug uban sa usa ka baryable o kanunay nga capacitance bili. Sa diha nga ang capacitor dili nagsugo, ang pagbatok mao ang duol sa zero, kon dili kini mao ang katumbas sa infinity. Kon ang gahum tinubdan nga disconnected gikan sa elemento, kini mahimo nga ang tinubdan sa iyang nagapangagi. Pinaagi sa paggamit sa capacitor sa electronics ang papel sa mga pagsala nga kuhaon ang kasaba. Ang device sa gahum suplay alang sa gahum sirkito gigamit aron sa pagpakaon sa mga sistema uban sa dako nga mga karga. Kini gibase sa katakos sa usa ka elemento sa nahitabo sa usa ka baryable component, apan sa kasamtangan nga mabalhinon. Ang mas taas nga ang frequency component, ang dili kaayo sa pagsukol sa capacitor. Ingon sa usa ka resulta, ang tigkondensar naghuot ang tanan nga mga kasaba nga moadto sa ibabaw sa DC.

Resistance elemento agad sa capacitance. Tungod niini nga rason, kini mao ang maalamon nga ibutang sa mga capacitors uban sa lain-laing mga volume aron sa pagkuha sa tanan nga mga matang sa kasaba. Tungod sa abilidad sa mga lalang nga moagi sa direkta nga kasamtangan lamang sa panahon nga nagtugon sa sa panahon sa paggamit niini ingon nga usa ka elemento sa usa ka generator o ingon nga sa usa ka pulso paghulma yunit.

Capacitors moabut sa daghang mga matang. Nag-una nga gigamit sa klasipikasyon sa dielectric matang, tungod kay kini nga sukaranan motino sa kalig-on sa capacitance, pagbulag ato ug sa ingon sa. Systematization sa magnitude kini mao ang sama sa mosunod:

1. Capacitors uban sa usa ka gas dielectric.
2. Kahaw-ang.
3. Uban sa liquid dielectric.
4. Uban sa usa ka lig-on nga organikong dielectric.
5. Uban sa lig-on nga organiko nga dielectric.
6. Solid.
7. Electrolytic.

Adunay usa ka klasipikasyon capacitors destinasyon (mipakigbahin o mapahinunguron nga), ang kinaiya sa panalipod batok sa panggawas nga mga butang (gipanalipdan ug walay panalipod, hilit ug non-inusara, packed, ug gipatikan) teknik instalar (coupler, pag-imprinta, nawong, uban sa lagdok screw, usa ka bugto lagdok ). ang mga lalang mahimo usab nga kalainan sa abilidad sa pag-usab kapasidad:

1. Capacitors, malig-on, nga mao, ang kapasidad sa nga mao ang kanunay nga kanunay.
2. Trimmer. Sila adunay kapasidad nga dili mag-usab sa panahon sa operasyon sa mga ekipo, apan kini mahimong adjust sa makausa o sa matag.
3. Baryable. Kini capacitors nga motugot sa operasyon sa mga ekipo sa pag-usab ang kapasidad niini.

Inductor ug capacitor

Conductive mga elemento sa mga lalang mao ang makahimo sa pagmugna sa iyang kaugalingon nga inductance. Kini nga structural mga bahin sama sa masonry, ang nagsumpay sa bus, usa ka maniningil sa terminal ug fuse. kamo makahimo sa paghimo sa dugang nga capacitor inductance pinaagi sa pagkonektar sa bus. sa sirkito operating mode agad sa inductance, capacitance ug pagsukol. Ang pormula sa pagkalkulo sa inductance nga mahitabo sa diha nga nagsingabot ang mga lanog frequency, ang mosunod:

• Ce = P: (1 - 4Π ² f ² LC),

diin Ce motino sa epektibo nga capacitance, C nagpakita sa aktuwal nga capacitance, f - mao ang frequency, L - inductance.

Ang inductance bili kinahanglan nga kanunay nga giisip nga sa diha nga nagtrabaho uban sa mga capacitors gahum. Kay pulso capacitors-sa-kaugalingon inductance bili sa labing importante. Ang ilang nagapangagi nga mahulog sa ibabaw sa induction laang ug adunay duha ka matang - aperiodic ug oscillatory.

Inductance sa tigkondensar mao ang nagsalig sa mga elemento compounds sa sirkito niini. Pananglitan, sa susama nga mga seksyon koneksyon ug sa ligid, kini nga bili mao ang igo nga gidaghanon sa mga inductances sa package main busbar ug mga konklusyon. Sa pagpangita niini nga matang sa inductance, ang pormula mao ang sama sa mosunod:

• Lk = LP + LM + LB,

diin Lk nagpakita inductance lalang, ang LP -Package, LM - ang nag-unang bus ug LB - lead inductance.

Kon ang susama koneksyon sa sa kasamtangan nga bus magkalahi sa daplin gitas-on niini, nan ang katumbas inductance gihubit ingong:

• Lk = LC: n + μ0 l x d: (3b) + LB,

diin l - gitas-on sa ligid, b - ang gilapdon ug d - sa gilay-on sa taliwala sa mga ligid.

Sa pagpakunhod sa inductance sa mga lalang kinahanglan mabuhi bahin tigkondensar posisyon aron nga ang ilang mutually mabayran magnetic field. Sa laing mga pulong, ang mga buhi nga mga bahin uban sa sama nga kasamtangan nga motion kinahanglan nga gikuha gikan sa matag usa ingon nga kutob sa mahimo, ug sa pagdala sa tingub sa mga atbang nga direksyon. Sa diha nga ang paghiusa sa mga maniningil sa uban sa pagkunhod dielectric gibag-on mahimo pagpakunhod sa inductance seksyon. Kini makab-ot bisan pa pinaagi sa pagbahin sa usa ka seksyon sa usa ka dako nga kantidad sa usa ka medyo mas mabaw nga sudlanan.