ИНДУКТИВНОСТЬ — Студопедия
Эл.ток создает собственное магнитное поле. Магнитный поток через контур пропорционален индукции магнитного поля (Ф ~ B), индукция пропорциональна силе тока в проводнике
(B ~ I), следовательно магнитный поток пропорционален силе тока (Ф ~ I).
ЭДС самоиндукции зависит от скорости изменения силы тока в эл.цепи, от свойств проводника
(размеров и формы) и от относительной магнитной проницаемости среды, в которой находится проводник.
Физическая величина, показывающая зависимость ЭДС самоиндукции от размеров и формы проводника и от среды, в которой находится проводник, называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью.
Индуктивность — физ. величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 Ампер за 1 секунду.
Также индуктивность можно рассчитать по формуле:
где Ф — магнитный поток через контур, I — сила тока в контуре.
Единицы измерения индуктивности в системе СИ:
Индуктивность катушки зависит от: числа витков, размеров и формы катушки и от относительной магнитной проницаемости среды
( возможен сердечник).
Индуктивность взаимная — величина, характеризующая магнитную связь двух или более электрических цепей (контуров). Если имеется два проводящих контура , то часть линий магнитной индукции, создаваемых током в первом контуре, будет пронизывать площадь, ограниченную вторым контуром (т. е. будет сцеплена с контуром 2).
Магнитный поток Ф12 через контур 2, созданный током I1 в контуре 1, прямо пропорционален току:
Коэффициент пропорциональности M12 зависит от размеров и формы контуров 1 и 2, расстояния между ними, их взаимного расположения, а также от магнитной проницаемости окружающей среды и называется взаимной индуктивностью или коэффициентом взаимной индукции контуров 1 и 2. В системе СИ И. в. измеряется в Генри.
Трансформаторная ЭДС. Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Линии индукции магнитного поля, создаваемого переменным током в первичной обмотке, благодаря наличию сердечника практически без потерь пронизывают витки вторичной обмотки. Поскольку магнитный поток во вторичной обмотке изменяется со временем (т.к. в первичной обмотке переменный ток), то согласно закону Фарадея в ней возбуждается ЭДС индукции. Трансформатор может работать только на переменном токе, т.к. магнитный поток, созданный постоянным током, не изменяется с течением времени.
Пусть первичная обмотка трансформатора подключена к источнику тока с переменной ЭДС E1 и с действующим значением напряжения U1. На вторичной обмотке ЭДС E2 и напряжение U2.
Из законов Ома следует, что напряжение на обмотке равно
(1)
где r — сопротивление обмотки. При изготовлении трансформатора сопротивление первичной обмотки r1 делают очень малым, поэтому часто им можно пренебречь. Тогда
Если пренебречь потерями магнитного потока в сердечнике, то в каждом витке вторичной обмотки будет индуцироваться точно такая же ЭДС индукции e1, как и ЭДС индукции e2 в каждом витке первичной обмотки, т.е. e1 = e2. Следовательно, отношение ЭДС в первичной E1 и вторичной E2 обмотках равно отношению числа витков в них:
(2)
Трансформаторный ток. Токи обмоток обратно пропорциональны числам витков (I1/I2 приблиз = w1/w2 = 1/n). С увеличением тока активно-индуктивного приемника вторичное напряжение несколько снижается.
Поток рассеивания.
Рис.1.11. К определению магнитного потока рассеяния в катушке с ферромагнитным сердечником
часть магнитного потока катушки замыкается не по сердечнику, а по воздуху. Эта часть потока носит название потока рассеивания Фр (рис. 1.11). Таким образом, полный поток, сцепленный с витками катушки равен
. | (1.14) |
На основании закона Ома для магнитной цепи (1.7) можно написать выражение для потока рассеяния:
. |
Так как , то .То есть поток рассеяния , в отличие от потока в сердечнике, совпадает по фазе с током и связан с ним линейной зависимостью. Следовательно, на векторной диаграмме вектор потока будет совпадать с вектором тока (рис.1.12).
Рис.1.12. Векторная диаграмма магнитных потоков, ЭДС и токов катушки с ферромагнитным сердечником
Индуктивность и явление самоиндукции: описание, схемы и формулы
Люди, чья профессия или хобби связано с электрическим током, должны знать и разбираться в таких понятиях, как индуктивность и самоиндукция. Ведь подобные явления довольно часто используются в современном мире.
Что такое самоиндукция — для чайников
Любой электронный проводник имеет переменное магнитное поле, которое порождает дополнительный, так называемый индукционный ток. И если рассматривать в качестве проводника – электрическую цепь, то при изменении силы тока в ней изменится и магнитное поле, которое спровоцирует возникновение вихревого электрического поля.
Подобные явления станут причиной появления электродвижущей силы (ЭДС) в той же самой цепи, что и является самоиндукцией. Таким образом, самоиндукцией считается явление, во время которого в электрическом проводнике возникает ЭДС из-за изменения тока в самом проводнике. Именно самоиндукция мешает току приобрести определенное значение при резком замыкании или размыкании электрической цепи, так как ЭДС в проводнике во время нарастания тока направлена в противоположную сторону относительно источника питания и наоборот во время его уменьшения.
Явление самоиндукции можно наглядно увидеть при включении или выключении 2 одинаковых ламп, которые соединены параллельно.
При этом ЭДС самоиндукции можно рассчитать по формуле:
Ɛ=-dФ/dt, где:
- Ɛ – непосредственно ЭДС;
- dФ – изменения магнитного поля;
- dt – промежуток времени, за который произошли изменения.
ЭДС измеряется в вольтах, когда единицей измерения магнитного поля является вебер.
Об индуктивности простыми словами
Индуктивностью является физическая величина, которая была введена с целью оценки способности электрического проводника противодействовать току. Т.е. индуктивность, или как ее еще называют – коэффициент самоиндукции, показывает зависимость Ɛ от свойств проводника и от магнитной проницаемости среды, в которой он находится. Единицей измерения величины является генри (Гн).
Если рассмотреть величину на примере катушки индуктивности, то можно понять, что ее показатели будут изменяться в зависимости от числа витков катушки, а также ее размеров и формы. Чем больше количество витков, тем больше индуктивность. Данная величина также будет увеличена, если внутрь катушки будет помещен сердечник, так как изменится относительная магнитная проницаемость среды, в которой находится проводник. Данную зависимость можно увидеть на схеме.
Если посмотреть на формулу зависимости ЭДС от индуктивности, то можно понять, что чем больше будет величина, тем заметнее будет электродвижущая сила, что говорит о их прямой пропорциональности. Следуя из этого, можно сделать вывод, что индуктивность выступает неким «хранилищем» энергии, которое открывается в момент изменения тока.
Ɛ=- L(dI/dt), где:
- Ɛ – ЭДС самоиндукции;
- L-индуктивность;
- I – сила тока;
- t – время.
При этом L равно магнитному полю (Ф) деленному на силу тока (I).
Польза и вред
Такое явление, как самоиндукция, большинство людей наблюдают ежедневно, даже не осознавая этого. Так, например, принцип работы люминесцентных трубчатых ламп основан именно на явлении самоиндукции. Также данное явление можно наблюдать в цепи зажигания транспортных средств, работающих на бензине. Это возможно благодаря наличию катушки индуктивности и прерывателя. Так, в момент, когда через катушку проходит ток, прерыватель разрывает цепь питания катушки, в результате чего и образуется ЭДС, которая далее приводит к тому, что импульс более 10 кВ поступает на свечи зажигания.
Явление самоиндукции также приносит пользу, убирая лишнюю пульсацию, частоты или различные шумы в музыкальных колонках или другой аудиотехнике. Именно на ней основано работа различных «шумовых» фильтров.
Однако самоиндукция способна приносить не только пользу, но и заметный вред. Особенно часто она вредит различным выключателям, рубильникам, розеткам и другим устройствам, размыкающим электрическую цепь. Ее негативное воздействие на электроприборы можно заметить невооруженным глазом: искра в розетке в момент вытаскивания вилки, работающего фена и есть проявление сопротивления изменению силы тока.
Именно поэтому лампочки чаще всего перегорают именно в момент выключения света, а не наоборот. Это связано с тем, что сопротивление приводит к выгоранию контактов и накоплению цепей с токами в различных электроприборах, что в свою очередь представляет собой довольно серьезную техническую проблему.
Индуктивность и самоиндукция – незнакомые многим термины, с которыми люди встречаются ежедневно. И если первый термин является физической величиной, обозначающей способность проводника препятствовать изменению напряжения, то второй объясняет появление ЭДС индукции в том же проводнике.
Индуктивность — проводник — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Индуктивность — проводник
Cтраница 2
Вычисление индуктивности проводников в общем случае сопряжено со значительными математическими трудностями.
[17]
Влияние индуктивности проводников может вызывать также неравномерное распределение переменного тока по сечению проводника, выражающееся в форме поверхностного эффекта и эффекта близости.
[18]
Под индуктивностью проводника грамма цепи с активным и ре-или фазы понимают отношение Lpft активным сопротивлениями.
[19]
Что называют индуктивностью проводника и в каких единицах ее измеряют в СИ.
[20]
Что называется индуктивностью проводника и в каких единицах она измеряется в СИ.
[21]
Один генри есть индуктивность проводника, в котором возникает эдс самоиндукции, равная 1 в, при равномерном изменении тока на 1 а в 1 сек.
[22]
Коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью проводника.
[23]
Из последней формулы видно, что индуктивность проводника численно равна ЭДС самоиндукции, возникающей в данном проводнике при изменении в нем тока на единицу тока за единицу времени.
[24]
Формулы для определения собственной и взаимной индуктивностей проводников и катушек приведены в табл. 4.3. Они справедливы при постоянных или медленно изменяющихся токах ( низких частотах), когда можно не учитывать неравномерность распределения тока и магнитного потока по сечению проводника.
[25]
В связи с поверхностным эффектом изменяются активное сопротивление и индуктивность проводника. С увеличением частоты сопротивление растет, а индуктивность уменьшается.
[26]
Проанализировано ли влияние на схему сопротивления, емкости и индуктивности проводников; где особенно критично падение напряжения и качество земли.
[27]
МУ может нарушиться на верхних частотах KB диапазона из-за индуктивностей проводников, соединяющих конденсаторы. Эти обстоятельства должны быть учтены при конструировании МУ.
[29]
Из этого можно сделать важный вывод о том, что индуктивность проводника уменьшается с ростом частоты. Действительно, индуктивность есть мера энергии, запасенной магнитным полем, существующим как внутри проводника, так и вне его. Соответственно полная индуктивность проводника делится на внутреннюю — 1 / вн и внешнюю — AjBem. Внутренняя же индуктивность проводника зависит от энергии магнитного поля, существующего внутри проводника. Кроме того, вытеснение тока па поверхность проводника приводит к уменьшению площади поперечного сечения проводника, через которое протекает ток, а следовательно, к увеличению активного сопротивления проводника.
[30]
Страницы:
1
2
3
4
Явление самоиндукции. Индуктивность проводников.
При
любом изменении тока в проводнике его
собственное магнитное поле также
изменяется. Вместе с ним изменяется и
поток магнитной индукции, пронизывающий
поверхность, охваченную контуром
проводника. В результате в этом контуре
индуцируется ЭДС. Это явление называется
явлением самоиндукции.
В
соответствии с законом Био-Савара-Лапласа
индукция магнитного поля В
пропорциональна силе тока I
в проводнике. Отсюда следует, что поток
магнитной индукции
и
сила тока
I
также
пропорциональны друг другу:
Коэффициент
пропорциональности L
называют
индуктивностью
проводника. За единицу индуктивности
в СИ принимают индуктивность такого
проводника, у которого при силе тока
1А создается поток магнитной индукции,
равный 1Вб. Эту единицу называют Генри,
Гн.
Индуктивность
проводника зависит от его формы и
размеров, а также от магнитных свойств
окружающей его среды (магнитной
проницаемости μ).
Заметим при этом, что линейная
зависимость
между
иI
остается
справедливой
и в том случае, когда μ
зависит
от напряженности магнитного поля
Н,
а значит, от
I
(например, ферромагнитная среда). В этом
случае индуктивность L
также
зависит
от I.
Согласно
основному закону электромагнитной
индукции, ЭДС
самоиндукции,
возникающая при изменении силы тока в
проводнике, есть:
.
Или,
записав
,
будем иметь:.
В
том случае, когда среда не
является
ферромагнитной L=const,
тогда:
Последняя
формула дает возможность определить
индуктивность
L
как коэффициент
пропорциональности
между скоростью изменения силы тока в
проводнике и возникающей вследствие
этого ЭДС самоиндукции.
Пример вычисления индуктивности. Индуктивность соленоида.
Согласно
основному соотношению, связывающему
между собой ток I
и поток
,
индуктивность проводника определяется
выражением:
Применим
эту формулу для расчета индуктивности
прямого
длинного соленоида.
Имеем:
.
Рисунок
5.3. Прямой длинный соленоид
Поток
магнитной индукции через один виток
катушки
;
через все N витков поток равен:
.
Поделив
это выражение на I
, находим искомую индуктивность соленоида:,
где
— число витков на единицу длины;— объем соленоида.
Если
магнитная проницаемость
сердечника зависит от(силы тока),
что имеет место, когда сердечником
соленоида является, например, железный
или ферритовый стержень, тобудет
зависеть
от
.
Это свойство индуктивности используют,
в частности, в различных устройствах
релейной защиты электрических цепей
при токовых перегрузках.
Переходные процессы в электрических цепях, содержащих индуктивность. Экстратоки замыкания и размыкания.
При
всяком изменении силы тока в каком-либо
контуре в нем возникает ЭДС
самоиндукции,
которая вызывает появление в этом
контуре дополнительных
токов, называемых экстратоками.
По правилу Ленца экстратоки, возникающие
в проводниках вследствие самоиндукции,
всегда направлены так, чтобы
воспрепятствовать изменению тока,
текущего в цепи. В схеме опыта, приведенной
на рисункепри замыкании ключа (положение
1) в катушке возникает экстраток
замыкания,
направление которого противоположно
нарастающему току батареи. При этом
часть экстратока замыкания ответвляется
на батарею, а часть на гальванометр, где
его направление совпадает
с направлением тока батареи – гальванометр
дает дополнительный отброс вправо.
Рисунок
5.4. Электрическую цепь, состоящая из
источника ЭДС
,
катушки
индуктивности L
и сопротивления R.:
1 – замыкание
ключа:
,
2 — размыкание ключа:
При
размыкании ключа (положение 2) магнитный
поток в катушке начнет исчезать. В ней
возникнет экстраток
размыкания,
который будет препятствовать
убыванию магнитного потока, то есть
будет направлен в катушке в ту же сторону,
что и убывающий ток. При этом экстраток
размыкания теперь целиком проходит
через гальванометр, где его направление
противоположно
направлению первоначального тока –
гальванометр дает отброс влево.
Установление
и исчезновение тока в цепи, содержащей
индуктивность, происходит не мгновенно,
а постепенно.
Рассмотрим электрическую цепь, состоящую
из источника ЭДС
,
катушки индуктивностиL
и сопротивления R.
При размыкании ключа в образующейся
замкнутой цепи помимо ЭДС
будет действовать ЭДС самоиндукции.
По второму правилу Кирхгофа можем
написать:или в виде
.
Решением
полученного дифференциального уравнения,
полагая, что в начальный момент времени
t
= 0 ток отсутствовал I(0)=0,
является функция:
,
где
.
График
этой функции приведен на рис.3 (кривая
1). Видим, что установление тока в цепи
происходит не мгновенно, а с некоторым
запаздыванием. Характерное время
называетсявременем
ретардации
(запаздывания, задержки).
Рисунок
5.5. Установление и исчезновение тока в
цепи, содержащей индуктивность.
При
замыкании ключа образуется контур,
содержащий только индуктивность L
и
сопротивление R
(источник ЭДС
при этом блокируется). Теперь в цепи
действует только ЭДС самоиндукции,
и по закону Ома:
или
в виде
.
Решением
этого уравнения, считая, что в начальный
момент времени t
= 0 ток имел максимальное значение, равное
,
является функция:
.
График
ее приведен на рис. 5.5 (кривая 2). Видим,
что исчезновение тока в цепи происходит
не мгновенно, но с запаздыванием.
Характерное
время
называется в этом случаевременем
релаксации
(восстановления).
Общие сведения об индуктивности »Электроника
Понимание основ индуктивности позволяет более эффективно использовать катушки индуктивности и трансформаторы.
Учебное пособие по индуктивности и трансформатору Включает:
Индуктивность
Символы
Закон Ленца
Собственная индуктивность
Расчет индуктивного реактивного сопротивления
Теория индуктивного реактивного сопротивления
Индуктивность проволоки и катушек
Трансформеры
Индуктивность — ключевой параметр в электрических и электронных схемах.Подобно сопротивлению и емкости, это базовое электрическое измерение, которое в той или иной степени влияет на все цепи.
Индуктивность используется во многих областях электрических и электронных систем и схем. Компоненты могут быть разных форм и называться разными именами: катушки, индукторы, дроссели, трансформаторы,. . . Каждый из них также может иметь множество различных вариантов: с сердечником и без сердечника, а материалы сердечника могут быть разных типов.
Понимание индуктивности, различных форм и форматов катушек индуктивности и трансформаторов помогает понять, что происходит в электрических и электронных цепях.
Термин индуктивность был введен Оливером Хевисайдом в 1886 году. Обычно символ L используется для обозначений индукторов, показанных на принципиальных схемах, и индуктивности в уравнениях в честь физика Генриха Ленца.
Основы индуктивности
Индуктивность — это способность катушки индуктивности накапливать энергию в магнитном поле, создаваемом потоком электрического тока.
Энергия требуется для создания магнитного поля, и эта энергия должна высвобождаться, когда поле падает.
В результате магнитного поля, связанного с протеканием тока, индукторы генерируют противоположное напряжение, пропорциональное скорости изменения тока в цепи.
Индуктивность возникает из-за магнитного поля, создаваемого электрическими токами, протекающими в электрической цепи. Обычно катушки с проволокой используются, поскольку катушка увеличивает связь магнитного поля и усиливает эффект.
Есть два способа использования индуктивности:
- Самоиндукция: Самоиндукция — это свойство цепи, часто катушки, в результате чего изменение тока вызывает изменение напряжения в этой цепи из-за магнитного эффекта, вызванного протеканием тока.Можно видеть, что самоиндукция применяется к одной цепи — другими словами, это индуктивность, обычно в пределах одной катушки. Этот эффект используется в одиночных катушках или дросселях.
- Взаимная индуктивность: Взаимная индуктивность — это индукционный эффект, когда изменение тока в одной цепи вызывает изменение напряжения во второй цепи в результате магнитного поля, которое связывает обе цепи. Этот эффект используется в трансформаторах.
Определение единиц индуктивности
При обозначении катушки индуктивности на принципиальной схеме или в уравнении обычно используется символ «L».На принципиальных схемах индукторы обычно пронумерованы, L1, L2 и т. Д.
Единицей индуктивности в системе СИ является генри, H, который можно определить как скорость изменения тока и напряжения.
Определение генри:
Индуктивность цепи равна одному генри, если скорость изменения тока в цепи составляет один ампер в секунду, и это приводит к электродвижущей силе в один вольт.
Один генри равен 1 Вб / А.
Индуктивность — что происходит
Когда ток течет внутри проводника, будь то прямой или в форме катушки, вокруг него создается магнитное поле, и это влияет на то, как нарастает ток после замыкания цепи.
С точки зрения того, как индуктивность влияет на электрическую цепь, это помогает посмотреть, как работает цепь, сначала для постоянного, а затем для переменного тока. Хотя они следуют одним и тем же законам и имеют одинаковые результаты, это помогает объяснению, пример постоянного тока проще, и тогда это объяснение можно использовать в качестве основы для случая переменного тока.
- Постоянный ток: Когда цепь замкнута, ток начинает течь.По мере того, как ток увеличивается до постоянного значения, создаваемое магнитное поле приобретает окончательную форму. Когда это происходит, магнитное поле изменяется, поэтому это индуцирует напряжение обратно в саму катушку, как и следовало ожидать в соответствии с законом Ленца.
Дроссель в цепи с батареей и резисторомПостоянная времени T в секундах цепи, которая будет включать значение индуктивности L Henries и соответствующее сопротивление цепи R Ом, может быть рассчитана как L / R. T — это время, за которое ток I amps повысится до 0.63 его окончательного установившегося значения V / R. Энергия, запасенная в магнитном поле, составляет 1/2 L I 2 .
Рост тока при приложении постоянного напряжения к катушке индуктивностиКогда ток отключается, это означает, что фактически сопротивление цепи внезапно возрастает до бесконечности. Это означает, что отношение L / R становится очень малым и магнитное поле очень быстро падает. Это представляет собой большое изменение магнитного поля, и, соответственно, индуктивность пытается поддерживать ток, и устанавливается противо-ЭДС, чтобы противодействовать этому, возникающему из-за энергии, накопленной в магнитном поле.Наличие напряжения означает, что на контакте переключателя могут появиться искры, особенно при разрыве контакта. Это приводит к появлению ямок на контактах и износу любых механических переключателей. В электронных схемах эта обратная ЭДС может разрушить полупроводниковые устройства, поэтому часто используются способы уменьшения этой обратной ЭДС.
- Переменный ток: Для случая прохождения переменного тока через катушку индуктивности используются те же основные принципы, но, поскольку форма волны повторяется, мы склонны смотреть на то, как реагирует катушка индуктивности, несколько иначе: так удобнее.
По самой своей природе форма переменного сигнала постоянно меняется. Это означает, что результирующее магнитное поле всегда будет изменяться, и всегда будет создаваться наведенная обратная ЭДС. Результатом этого является то, что индуктор препятствует прохождению через него переменного тока из-за индуктивности. Это в дополнение к вызванному сопротивлением омическому сопротивлению провода.
Это означает, что если омическое сопротивление катушки индуктивности низкое, она будет пропускать постоянный ток, постоянный ток с небольшими потерями, но может иметь высокое сопротивление для любого высокочастотного сигнала.Эта характеристика катушки индуктивности может использоваться для обеспечения того, чтобы любые высокочастотные сигналы не проходили через катушку индуктивности.
Еще одним аспектом индуктивности является то, что реактивное сопротивление катушки индуктивности и реактивное сопротивление конденсатора могут действовать вместе в цепи, подавляя друг друга. Это называется резонансом и широко используется в полосовых фильтрах.
Индуктивность проводов и катушек
Прямые провода и катушки имеют индуктивность. Обычно катушки используются для индукторов, потому что соединение магнитного поля между различными витками катушки увеличивает индуктивность и позволяет удерживать провод в меньшем объеме.
Для большинства низкочастотных приложений индуктивностью прямого провода можно пренебречь, но по мере увеличения частоты в диапазоне УКВ и за его пределами индуктивность самого провода может стать значительной, и необходимо поддерживать короткие межсоединения, чтобы минимизировать влияние. .
Доступно
расчетов, позволяющих достаточно точно рассчитать индуктивность проводов, но индуктивность катушек немного сложнее и зависит от множества факторов, включая форму катушки и постоянную материала внутри и вокруг катушки. .
Индуктивность — ключевой аспект проводов и катушек. Индуктивность — незаменимая характеристика, которая может быть очень полезна во многих схемах.
Дополнительные основные понятия:
Напряжение
ток
Сопротивление
Емкость
Мощность
Трансформеры
RF шум
Децибел, дБ
Q, добротность
Вернуться в меню «Основные понятия». . .
.
Индуктивность —
Любой проводник имеет определенное значение индуктивности. Индуктивность проводника показывает, насколько хорошо он может обеспечивать индуцированное напряжение. Элементами цепи с определенным значением индуктивности являются катушки из проволоки, называемые индукторами. Индуктивность катушки зависит от ее размера и материала. Чем больше количество витков катушки, тем выше ее индуктивность.
Железный сердечник также увеличивает значение индуктивности. Катушки этого типа используются для токов низкой частоты, а катушки с воздушным сердечником — для токов высокой частоты.Первичная и вторичная катушки имеют взаимную индуктивность. Взаимная индуктивность измеряется в тех же единицах, что и индуктивность, то есть в генри.
1. Что показывает индуктивность?
2. От чего зависит индуктивность катушки?
3. Катушки какого типа увеличивают значение индуктивности?
2. Найдите правильный вариант.
Цепь, подключенная к источнику напряжения, называется
а) Вторичный контур
б) Первичный контур
Цепь, получающая энергию через муфту, — это
а) Первичная цепь
б) Вторичный контур А
Функция соединительных элементов
a) Для разделения цепей
б) для передачи энергии
c) Для предотвращения короткого замыкания между цепями
При затяжке муфты
a) Муфта разъединенная
б) Катушки расположены близко друг к другу
Когда катушки близко друг к другу
а) Муфта ослаблена
б) Муфта герметичная
3.Составляйте предложения, используя слова и словосочетания.
Фильтр, дроссельная катушка, байпас, верхних и нижних частот, противодействующий, с другой стороны, состоит из конденсатора постоянного тока
Дополнительный материал к карточке 10
1. Прочтите текст, переведите его и ответьте на вопросы.
: 450
.
SI Единица индуктивности, индуктивности и FAQ
На этой странице мы узнаем о следующем:
Индуктор
Катушка индуктивности — это катушка из проволоки, покрытая магнитным материалом.
Ток, протекающий через индуктор, создает магнитное поле, которое не изменяется, поскольку оно пытается противодействовать изменению потока тока, что означает, что ток остается постоянным внутри индуктора.
Индуктор не создает никаких сил на заряженные частицы, протекающие через него.В таком случае индуктор ведет себя как обычный провод.
Текущему потоку противостоит сопротивление, и приходит время, когда
происходит спад (спад) тока. Чем больше сопротивление, тем быстрее будет падать ток.
С другой стороны, чем больше индуктивность индуктора, тем медленнее будет затухать ток.
Что такое индуктивность?
Индуктивность — это способность индуктора или любого токонесущего проводника противодействовать изменению тока, протекающего через него.Индукторы делают это, генерируя внутри себя эдс самоиндуцированной (закон индукции Фарадея) в результате изменения их магнитного поля.
Единица СИ для индуктора
Единица СИ для индуктора — Генри H Единица МКС — Кг м² с² A⁻² Где один Генри равен одному килограмму метр в квадрате на секунду в квадрате на квадратный ампер. |
(изображение скоро будет загружено)
Что такое самоиндуктивность?
Индуктивность также называется самоиндуктивностью.Когда ток устанавливается в замкнутом проводящем контуре, он создает магнитное поле. Это магнитное поле имеет поток, создаваемый в области замкнутого контура. Если ток изменяется со временем, поток через контур также изменяется. Следовательно, в петле индуцируется ЭДС. Такой процесс называется самоиндукцией.
Магнитное поле в любой точке из-за тока пропорционально току. Магнитный поток в замкнутом пространстве проводника может быть представлен как коэффициент самоиндукции или просто самоиндукция контура.
(изображение будет скоро загружено)
Индуктивность в катушке (рис.1) зависит от количества витков, площади поперечного сечения и материала сердечника, на который намотана катушка.
Если i = 1, Φ = L x i или L = Φ
Следовательно, коэффициент самоиндукции численно равен величине магнитного потока, связанного с катушкой, когда через катушку протекает единичный ток.
Согласно закону индукции Фарадея, любое изменение магнитного поля генерирует ЭДС, определяемую выражением:
E = — dΦ (t) / dt = — L di / dt |
Отрицательный знак указывает, что изменяющийся ток индуцирует напряжение в проводнике, и это индуцированное напряжение имеет направление, которое имеет тенденцию противодействовать изменению (увеличению или уменьшению) электрического тока (закон Ленца), называется обратной ЭДС.
Индуктивность для длинного соленоида
Индуктивность соленоида равна,
Плотность магнитного потока может быть получена умножением B на площадь поперечного сечения A, мы получаем
Φ = B xA = μ₀ N xix A / l…. (1) |
Так как общий магнитный поток внутри катушки = поток через каждый виток x общее количество витков.
Φ = B xA = μ₀ N x N i x A / l….(2) |
Где μ₀ — магнитная постоянная или абсолютная магнитная проницаемость свободного пространства / воздуха, образующего сердечник соленоида.
N = Общее количество витков соленоида
i = Текущее
l = Длина соленоида
A = Площадь каждого витка длинного соленоида
Мы знаем, что
Из (2) и (3) получаем,
L i = μ₀ N x N x A xi / lx N получаем,
Когда сердечник из любого другого магнитного материала, μ₀ заменяется на
μr (относительная магнитная проницаемость).
Здесь мы делаем следующие выводы:
Это зависит от магнитной проницаемости материала.
Площадь поперечного сечения.
L не зависит от тока.
S.I. единица индуктивности
единица измерения собственной индуктивности S.I. — Вебер / ампер или вольт-секунда / ампер.
Он также обозначается Генри (H), назван в честь американского ученого по имени Джозеф Генри.
Где Генри — это величина индуктивности, которая вызывает изменение на один вольт, и когда ток изменяется со скоростью один ампер в секунду.
Примечание: все проводники имеют некоторую индуктивность, которая может иметь как желательные, так и вредные эффекты в электрических цепях, и это зависит от геометрии пути тока и магнитной проницаемости материалов.
Ферромагнитный материал имеет тенденцию иметь высокую индуктивность из-за прохождения через проводник большого количества электрического потока (общего магнитного поля), создаваемого током, протекающим через него, что увеличивает индуктивность в этом проводнике.
Сводка
При изменении магнитного потока наведенная ЭДС является обязательной, но наведенный ток появляется только тогда, когда цепь замкнута.
Катушка индуктивности эквивалентна короткому замыканию на постоянный ток, потому что, как только фаза накопления завершена, протекающий через нее ток i становится стабильным, ЭДС не индуцируется. Таким образом, индуктор ведет себя как обычный провод, где сопротивление R равно нулю.
.
Индуктивность и взаимная индуктивность —
Любой проводник имеет определенное значение индуктивности. Индуктивность проводника показывает, насколько хорошо он может обеспечивать индуцированное напряжение.
Элементы цепи с определенным значением индуктивности представляют собой катушки из проволоки, называемые индукторами . Индуктивность катушки зависит от ее размера и материала. Чем больше количество витков катушки, тем выше ее индуктивность. Железный сердечник также увеличивает значение индуктивности. Катушки этого типа используются для токов низкой частоты, а катушки с воздушной рудой c используются для токов высокой частоты.
Две катушки A и сближены друг с другом, и к катушке A прикладывается ток переменного тока ln g. Если измерительное устройство подключено к клеммам катушки, будет обнаружено, что наведено напряжение ln g. катушка, хотя две катушки не соприкасаются. Вторичное напряжение, tn ат, представляет собой напряжение в катушке B, называется индуцированным напряжением, а энергия от одной катушки к другим передается за счет индукции. Катушка, поперек которой
-31-
*
приложен ток называется pri \; то, в котором есть напряжение, называется вторичным.чем быстрее изменяется ток, тем выше индуцированное напряжение. 4. Дополните предложения правильным вариантом: |
1. Любой проводник имеет
2. Любой кондуктор может предоставить
3. Элементы с определенным значением индуктивности
4. Индуктивность катушки зависит от
.
5. Железный сердечник
6. Измеряется величина взаимной индуктивности
7.Индукция переменным током
8. Чем быстрее изменяется ток, тем больше
некоторое определенное значение сопротивления, некоторое определенное значение индуктивности.
электрическая мощность, наведенное напряжение.
называются индукторами, называются катушками, называются источниками.
своего размера.
его ядро.
свой материал.
его количество витков.
увеличивает значение индуктивности, уменьшает значение индуктивности.
в ваттах, генри.
возникает в результате изменения текущих результатов в результате изменения текущего значения.
чем ниже наведенное напряжение, тем выше наведенное напряжение.
5. Завершите эти предложения, используя while. Следуйте модели на странице 13.
1. Воздушный сердечник уменьшает значение индуктивности ………….
2. Для токов низкой частоты используется железный сердечник …………..
3. Катушка, в которой индуцируется напряжение, называется вторичной ………….
6. Ответьте на следующие вопросы:
Какое значение индуктивности имеют проводники? Какова функция индукторов?
Как называются элементы с определенным значением индуктивности? От чего зависит индуктивность катушки? Как индуктивность катушки зависит от материала ее сердечника?
В каких единицах измеряется величина взаимной индуктивности? От чего возникает индукция переменным током? Какая связь между изменениями тока и величиной наведенного напряжения?
Что такое единица сопротивления? Что такое единица измерения разности потенциалов? Для какого типа тока используется воздушный сердечник?
Какая связь между количеством витков катушки и значением ее индуктивности?
7.Работа в паре. Расскажите однокласснику о взаимной индуктивности. Пусть он / она задаст вам вопросы из упражнения 6 и ответит на них.
а) Закройте правую колонку и прочтите английские слова. Переведите их на русский язык и проверьте свой перевод.
б) Закройте левую колонку и переведите русские слова обратно на английский.
устройство | [diVais] | |
поле | [fi: ld] | |
без упаковки | [к *] | , г. |
герметичный | [tait] | |
самоиндуктивность | ||
для пары | 1’1] | , г. |
отделить | [‘separeit] | |
передать | [traens’Ia:] | |
поэтому | I’deafo:] |
-38
-39-
.