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Indutância: a fórmula. A medição de indutância. laço indutância

Quem não estudou física na escola? Para alguns, foi interessante e compreensível, enquanto outros se debruçaram sobre livros, tentando memorizar conceitos complexos. Mas cada um de nós para lembrar que o mundo é baseado no conhecimento físico. Hoje falamos sobre conceitos como a indutância da indutância circuito de corrente, e descobrir o que são os capacitores e que é o solenóide.

O circuito eléctrico e a indutância

Indutância serve para caracterizar as propriedades magnéticas do circuito eléctrico. É definido como o coeficiente de proporcionalidade entre a corrente e o fluxo de corrente eltrica em um circuito magnético fechado. Este fluxo de corrente é gerada através da superfície do circuito. Outra definição afirma que a indutância de um parâmetro circuito e determina o EMF auto-indução. O termo é usado para indicar o elemento de circuito e têm a característica de efeito de auto-indução, que tenha sido aberto e D. Henry M. Faraday independentemente. A indutância associada com o valor de forma, tamanho e contorno de permeabilidade magnética do ambiente circundante. Em unidades do SI, este valor é medido em Henry, e é denotado como L.

E medir a indutância de indutância

Chamado valor de indutância, que é a relação entre o fluxo magnético que flui através de todas as bobinas a uma amperagem circuito:

  • L = N x M: I.

A indutância do circuito está dependente do tamanho, forma e contorno das propriedades magnéticas do meio no qual ele está situado. Se os fluxos de circuito fechado de corrente eléctrica, há um campo magnético variável. Este, posteriormente, levar ao surgimento do EMF. O nascimento da corrente induzida no circuito fechado é chamado de "auto-indutância". De acordo com a regra de Lenz não muda o valor da corrente no circuito. Se a indutância é detectada, é possível a aplicação de um circuito eléctrico, em que uma resistência incluído em paralelo e a bobina com um núcleo de ferro. Consistentemente com eles ligados e lâmpadas eléctricas. Neste caso, a resistência do resistor é igual a CC bobina. O resultado será lâmpadas ardentes brilhantes. O fenômeno da auto-indução é um dos principais lugares em eletrônica e engenharia elétrica.

Como encontrar a indutância

A fórmula, que é simplesmente para encontrar o valor, o seguinte:

  • G = F: Eu,

onde F – fluxo magnético, I – corrente no circuito.

Através do indutor pode ser expressa como EMF auto-indução:

  • Ei = -L x dI: dt.

A partir da fórmula conclusão é a força electromotriz indução igualdade numérica que ocorre no circuito quando a alimentação de corrente em um amperímetro para um segundo.

A indutância variável torna possível encontrar a energia do campo magnético:

  • W = LI 2: 2.

"Carretel da linha"

O indutor é uma ferida fio de cobre isolado sobre uma base sólida. Tal como para isolamento, em seguida, a escolha do material é de largura – esta unha e isolamento do fio, e tecido. A magnitude do fluxo magnético depende do cilindro quadrado. Se você aumentar a corrente na bobina, o campo magnético se tornará mais e vice-versa.

Se você aplicar uma corrente elétrica para a bobina, então surge uma tensão tensão oposta, mas de repente desaparece. Este tipo de estresse é chamada força eletromotriz de auto-indução. No momento da energização para a intensidade de corrente da bobina muda o seu valor de 0 a um certo número. A tensão neste momento tem uma alteração de valor de acordo com a lei de Ohm:

  • I = U: R,

onde I, caracteriza amperagem, L – indica que a tensão, R – resistência da bobina.

Outra característica especial da bobina é o seguinte fato: se você abrir o circuito "coil – fonte de corrente", o EMF será adicionado ao stress. Atual também está começando a crescer, e depois começa a declinar. Daí a primeira lei de comutação, que afirma que a corrente no indutor não muda instantaneamente.

Bobina pode ser dividido em dois tipos:

  1. Com ponta magnética. ferrites e atos de ferro como um material de coração. Os núcleos servem para aumentar a indutância.
  2. Com a não-magnético. Utilizado nos casos em que a indutância de não mais de cinco MH.

Os dispositivos diferem na aparência e uma estrutura interna. Dependendo destes parâmetros é a indutância da bobina. A fórmula em cada caso é diferente. Por exemplo, a indutância será igual a um bobinas de camada:

  • L = 10μ0ΠN 2 R 2: 9R + 10l.

E agora para a multicamadas outra fórmula:

  • L = μ0N 2 R 2: 2Π (6R + 9l + 10w).

Principais conclusões associadas com bobinas de trabalho:

  1. Em um ferrite cilíndrico maior indutância ocorre no meio.
  2. Para máxima indutância deve ferida intimamente enrolamentos no carretel.
  3. A indutância do menor, o número menor de voltas.
  4. A distância do núcleo toroidal entre as voltas da bobina não importa.
  5. O valor da indutância depende da "voltas ao quadrado."
  6. Se o indutor ligados em série, o seu valor total é a soma das indutâncias.
  7. Quando conectado em paralelo, você precisa ter certeza de que a indutância foram espaçadas no tabuleiro. Caso contrário, o seu testemunho será incorreto devido à influência mútua dos campos magnéticos.

solenóide

Sob este conceito refere-se a uma bobina cilíndrica de fio que pode ser enrolado em uma ou mais camadas. um comprimento do cilindro substancialmente maior do que o diâmetro. Devido a estas características quando uma corrente eléctrica no solenóide cavidade nascidos campo magnético. A taxa de variação do fluxo magnético proporcional à mudança atual. A indutância da bobina, neste caso, é calculada como se segue:

  • DF: dt = G dl: dt.

Mesmo este tipo de bobinas chamados atuador eletromecânico com o núcleo retrátil. Neste caso, o solenóide é fornecido com um núcleo magnético externo ferromagnético – o jugo.

No nosso tempo, o dispositivo pode combinar os sistemas hidráulicos e eletrônicos. Nesta base, desenvolveu quatro modelos:

  • A primeira é capaz de controlar a pressão da linha.
  • O segundo modelo é diferente da outra embraiagem de bloqueio direcção forçada para cima no conversor de binário.
  • O terceiro modelo, na sua composição contém os reguladores de pressão, responsável pela turno de trabalho.
  • O quarto é controlado hidraulicamente ou válvulas.

As fórmulas de cálculo para necessárias

Para encontrar a indutância da bobina, a fórmula utilizada é a seguinte:

  • L = μ0n 2 V,

onde μ0 mostra a permeabilidade magnética de um vácuo, n – representa o número de voltas, V – o volume do solenóide.

Também para calcular a indutância da bobina quanto possível e com a ajuda de uma outra fórmula:

  • L = μ0N 2 S: L,

onde S – representa a área da secção transversal e L – comprimento do solenóide.

Para encontrar a indutância da bobina, uma fórmula é utilizada, qualquer que seja adequada para a solução para este problema.

Os trabalhos sobre o AC e DC

O campo magnético que é gerado no interior da bobina, dirigida ao longo do eixo e é igual a:

  • B = μ0nI,

onde μ0 – permeabilidade de vácuo é, N – é o número de voltas, e I – o valor actual.

Quando a corrente flui através do solenóide, o armazena energia da bobina que é igual ao trabalho necessário estabelecer atual. Para calcular a indutância neste caso, a fórmula utilizada é a seguinte:

  • E = LI 2: 2

onde L indica o valor da indutância, e E – a energia armazenada.

força eletromotriz auto-indução ocorre quando a corrente no solenóide.

No caso da operação AC aparece um campo magnético alternado. A direcção da força de atracção pode variar, e pode permanecer inalterado. O primeiro caso ocorre quando se utiliza o solenóide como o solenóide. E segundo, quando a armadura é feita de material magnético. corrente alternada solenóide tem impedância, que está incluído na resistência de enrolamento e a sua indutância.

O uso mais comum de solenóides do primeiro tipo (DC) – uma força de translação que o actuador. A força depende da estrutura do núcleo e concha. Constituem exemplos a utilização de uma tesoura quando os controlos de corte de trabalho em caixas registadoras, motores e das válvulas em sistemas hidráulicos, bloqueia as abas. Solenóides do segundo tipo são utilizados como indutores de aquecimento por indução em fornos de cadinho.

circuitos oscilatórios

O mais simples do que o circuito ressonante é um circuito oscilante em série, constituído por bobinas indutoras são incluídos e do condensador, através do qual um alternando a corrente flui. Para determinar a indutância da bobina, a fórmula utilizada é a seguinte:

  • XL = W x L,

em que XL mostra bobina de reactância, e W – frequência circular.

Se você usar um reativa impedância do capacitor, então a fórmula ficaria assim:

Xc = 1: W x C.

Características importantes do circuito de oscilação é a freqüência de ressonância, impedância característica e o Q do circuito. O primeiro caracteriza a frequência, onde a resistência do circuito é activo. A segunda mostra como a reactância na frequência de ressonância entre valores tais como a capacitância e indutância do circuito oscilante. A terceira característica determina a amplitude e a largura das características de amplitude, de frequência (resposta de frequência) da ressonância e mostra dimensões energia armazenada no circuito de comparação para as perdas de energia por período de oscilação. As propriedades dos circuitos da arte de frequência são medidos usando a resposta de frequência. Neste caso, o circuito é considerado como um quadripolo. Quando o valor de imagem é o ganho de circuito de voltagem gráficos (K). Este valor indica a relação de tensão de saída para a entrada. Para circuitos que não incluem fontes de energia e diferentes elementos de reforço, o valor do coeficiente é maior do que a unidade. Ele tende para zero quando a frequências diferentes do circuito de ressonância tem um valor elevado de resistência. Se o valor mínimo de resistência, o coeficiente é próximo da unidade.

Em um circuito ressonante paralelo inclui dois membros de jacto com reactividade diferente força. O uso deste tipo de circuito implica o conhecimento de que um elementos circuito paralelo necessárias para adicionar apenas a sua condutividade, mas não resistência. Na frequência de ressonância da condutividade global do circuito é igual a zero, indicando que o infinitamente grande resistência AC. Para um circuito em paralelo que inclui capacitância (C), a resistência (R) e a indutância, a fórmula que eles e o factor de qualidade (Q) une, como segue:

  • Q = R√C: L.

Em funcionamento, o circuito em paralelo em um período de oscilação ocorre duas vezes a troca de energia entre o condensador e a bobina. Neste caso, uma corrente do circuito, o qual é consideravelmente mais elevado do que o valor da corrente no circuito externo.

trabalho capacitor

O dispositivo é um de dois pólos de baixa condutividade e com um valor de capacitância variável ou constante. Quando o condensador não é carregado, a sua resistência é próximo de zero, caso contrário, é igual ao infinito. Se a fonte de alimentação está desconectado do elemento, torna-se essa fonte para a sua descarga. Usando capacitor em eletrônica é o papel de filtros que removem o ruído. O dispositivo de fornecimento de energia para os circuitos de alimentação são usados para alimentar sistemas com grandes cargas. Isto é baseado na capacidade de um elemento para passar uma componente variável, mas a corrente instável. Quanto maior for a componente de frequência, menor a resistência do condensador. Como resultado, o condensador encravado todo o barulho que vai em cima do DC.

elemento de resistência depende da capacitância. Por esta razão, é aconselhável colocar os capacitores com volume diferente para pegar todos os tipos de ruído. Devido à capacidade do dispositivo para passar corrente directa apenas durante o carregamento do momento da sua utilização como um elemento de um gerador ou como uma unidade de moldagem de impulso.

Capacitores vêm em muitos tipos. Principalmente utilizado classificação do tipo dieléctrico, uma vez que este parâmetro determina a estabilidade de capacitância, resistência de isolamento e assim por diante. Sistematização dessa magnitude é a seguinte:

  1. Condensadores com um dieléctrico gasoso.
  2. Vácuo.
  3. Com o dielétrico líquido.
  4. Com um dieléctrico inorgânico sólido.
  5. Com dieléctrico orgânico sólido.
  6. Sólido.
  7. Eletrolítico.

Há um destino condensadores de classificação (compartilhada ou dedicada), a natureza de protecção contra factores externos (protegido ou não, isolado e não isolado, embalado e selado) instalação técnica (acoplador, a impressão, a superfície, com o parafuso de pino, de um pino de encaixe ). o dispositivo também pode ser distinguida pela capacidade de alterar a capacidade:

  1. Capacitores, fixo, isto é, a capacidade de que é sempre constante.
  2. Trimmer. Eles têm a capacidade não muda durante o funcionamento do equipamento, mas pode ser ajustado uma vez ou periodicamente.
  3. Variáveis. Ele capacitores que permitem na operação do equipamento alterar sua capacidade.

Indutor e capacitor

elementos condutores do dispositivo são capazes de criar a sua própria indutância. Este partes estruturais, tais como alvenaria, o barramento de ligação, uma terminais colector e fusíveis. Você pode criar indutância capacitor adicional através da ligação de autocarro. modo de funcionamento do circuito depende da indutância, capacitância e resistência. A fórmula para calcular a indutância que ocorre quando se aproxima da frequência ressonante, a seguinte:

  • Ce = C: (1 – 4Π 2 f 2 LC),

onde Ce determina a capacidade efectiva, C indica a capacitância efectiva, f – é a frequência, L – indutância.

O valor da indutância deve ser sempre considerado quando se trabalha com capacitores de potência. Para pulso capacitores valor de auto-indução dos mais importantes. Sua descarga cai no laço de indução e tem dois tipos – aperiodic e oscilatório.

Indutância no condensador é dependente de elementos compostos de circuito no mesmo. Por exemplo, em secções de ligação paralelas e o pneu, este valor é a soma das indutâncias do barramento principal pacote e conclusões. Para encontrar este tipo de indutância, a fórmula é a seguinte:

  • Lc = Lp + Lm + Lb,

onde Lc mostra dispositivo de indutância, a Lp -O pacote, Lm – o barramento principal e Lb – indutância chumbo.

Se a ligação em paralelo do barramento de corrente varia ao longo do seu comprimento, em seguida, a indutância equivalente é definida como:

  • Lc = LC: n + l μ0 x d: (3b) + Lb,

em que L – comprimento de pneus, b – a largura e d – a distância entre os pneus.

Para reduzir a indutância do dispositivo, é necessário arrumar as partes que transportam a corrente do capacitor para que seus campos magnéticos sejam mutuamente compensados. Em outras palavras, as peças que transportam a corrente com o mesmo movimento atual devem ser removidas umas das outras, tanto quanto possível, e com a direção oposta juntada. Ao combinar os coletores de corrente com uma diminuição na espessura do dielétrico, a indutância da seção pode ser reduzida. Isso pode ser conseguido mesmo dividindo uma seção com um grande volume em vários com menor capacidade.