Inductance: la formule. La mesure de l'inductance. boucle d'inductance

Qui n'a pas étudié la physique à l'école? Pour certains, il était intéressant et compréhensible, tandis que d'autres plongeaient dans les livres, en essayant de mémoriser des concepts complexes. Mais chacun d'entre nous de se rappeler que le monde repose sur la connaissance physique. Aujourd'hui, nous parlons de concepts tels que l'inductance de l'inductance de la boucle de courant, et découvrez quels sont les condensateurs et qui est le solénoïde.

Le circuit électrique et l'inductance

Inductance sert à caractériser les propriétés magnétiques du circuit électrique. Il est défini comme le coefficient de proportionnalité entre le courant et le flux de courant électrique dans un circuit magnétique fermé. Cette circulation de courant est généré à travers la surface de la boucle. Une autre définition précise que l'inductance d'un paramètre de circuit et détermine la self-induction EMF. Le terme est utilisé pour indiquer l'élément de circuit et ont la caractéristique d'effet d'auto-induction qui a été ouvert et D. Henry M. Faraday de manière indépendante. L'inductance associée à la forme, la taille et la valeur contour de perméabilité magnétique du milieu environnant. En unités SI, cette valeur est mesurée en Henry, et est notée L.

Et la mesure de l'inductance de l'inductance

Appelée valeur d'inductance, qui est le rapport du flux magnétique circulant à travers toutes les bobines à une intensité de courant de circuit:

• L = N x F: I.

L'inductance du circuit dépend de la forme, la taille et le contour des propriétés magnétiques du milieu dans lequel il se trouve. Si le courant électrique circule en boucle fermée, il existe un champ magnétique changeant. Cela a conduit par la suite à l'émergence de la FEM. La naissance du courant induit dans la boucle fermée est appelée « self ». Selon la règle de Lenz ne change pas la valeur du courant dans le circuit. Si l'inductance est détectée, il est possible d'appliquer un circuit électrique, dans lequel une résistance comprise en parallèle et la bobine avec un noyau de fer. En cohérence avec les connectés et lampes électriques. Dans ce cas, la résistance de la résistance est égale à la DC bobine. Le résultat sera des lampes à brûler vif. Le phénomène d'auto-induction est l'un des principaux lieux en génie électronique et électrique.

Comment trouver l'inductance

La formule, qui est simplement de trouver la valeur, ce qui suit:

• L = F: I,

où F – flux magnétique, I – courant dans le circuit.

A travers l'inductance peut être exprimée en EMF auto-induite:

• Ei = -L x dI: dt.

De conclusion de formule est l'induction d'égalité numérique force électromotrice qui se produit dans la boucle lorsque l'alimentation en courant sur un ampèremètre pour une seconde.

L'inductance variable permet de trouver l'énergie du champ magnétique:

• W = LI ^2: 2.

« La bobine de fil »

L'inducteur est un fil enroulé de cuivre isolé sur une base solide. En ce qui concerne l'isolation, le choix des matériaux est large – ce clou et l'isolation des fils et tissus. L'amplitude du flux magnétique dépend du cylindre carré. Si vous augmentez le courant dans la bobine, le champ magnétique deviendra plus et vice-versa.

Si vous appliquez un courant électrique à la bobine, alors il en résulte une tension tension opposée, mais il disparaît soudainement. Ce genre de stress est appelée force électromotrice d'auto-induction. Au moment de la mise sous tension de la force actuelle bobine change sa valeur de 0 à un certain nombre. La tension à ce point a un changement de valeur selon la loi d'Ohm:

• I = U: R,

où I caractérise l'intensité, U – indique la tension, R – résistance de la bobine.

Une autre particularité de la bobine est le fait suivant: si vous ouvrez le circuit « bobine – source de courant, » la FEM sera ajouté au stress. Actuel commence aussi à se développer, puis commence à décliner. D'où la première loi de commutation, qui stipule que le courant dans l'inducteur ne change pas instantanément.

La bobine peut être divisé en deux types:

1. Avec la pointe magnétique. ferrites et les actes de fer en tant que matériau de coeur. Les noyaux servent à augmenter l'inductance.
2. Avec le non magnétique. Utilisé dans les cas où l'inductance de pas plus de cinq MH.

Les dispositifs diffèrent en apparence et la structure interne. En fonction de ces paramètres est l'inductance de la bobine. La formule, dans chaque cas est différent. Par exemple, l'inductance sera égale à bobines d'une couche:

• L = 10μ0ΠN ² R ^2: 9R + 10l.

Et maintenant, pour la multicouche une autre formule:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9l + 10w).

Les principaux résultats associés à des bobines de travail:

1. Sur une plus grande inductance de ferrite cylindrique se produit au milieu.
2. Pour inductance maximale doit enroulements étroitement enroulé sur la bobine.
3. L'inductance du plus petit, le plus petit nombre de tours.
4. La distance de noyau toroïdal entre les spires de la bobine n'a pas d'importance.
5. La valeur d'inductance dépend de la « tour à tour au carré. »
6. Si l'inducteur connecté en série, leur valeur totale est la somme des selfs.
7. Lorsqu'il est connecté en parallèle, vous devez vous assurer que l'inductance étaient espacés sur la carte. Dans le cas contraire, leur témoignage sera incorrect en raison de l'influence mutuelle des champs magnétiques.

solénoïde

Selon ce concept se réfère à une bobine cylindrique de fil qui peut être enroulé en une ou plusieurs couches. une longueur de cylindre sensiblement supérieur au diamètre. En raison de ces caractéristiques quand un courant électrique dans la cavité à solénoïde né champ magnétique. Le taux de changement du flux magnétique proportionnel à la variation de courant. L'inductance de la bobine dans ce cas, est calculé comme suit:

• df: dt = L dl: dt.

Même ce type de bobines dites actionneur électromécanique avec le noyau rétractable. Dans ce cas, l'électro-aimant est fourni avec un noyau magnétique ferromagnétique externe – la culasse.

Dans notre temps, le dispositif peut combiner l'hydraulique et l'électronique. Sur cette base, développé quatre modèles:

• La première est capable de contrôler la pression de ligne.
• Le deuxième modèle est différent d'un autre embrayage forcé direction lock-up dans le convertisseur de couple.
• Le troisième modèle dans sa composition contient des régulateurs de pression, chargés de la journée de travail.
• Le quatrième est commandé hydrauliquement ou valves.

Les formules de calcul nécessaires pour

Pour trouver l'inductance de la bobine, la formule utilisée est la suivante:

• L = μ0n ² V,

où μ0 représente la perméabilité magnétique du vide, n – est le nombre de spires, V – le volume de l'électro-aimant.

En outre pour calculer l'inductance de la bobine que possible et avec l'aide d'une autre formule:

• L = μ0N ² S: L,

où S – est la surface en coupe transversale et L – longueur de l'électro-aimant.

Pour trouver l'inductance de la bobine, on utilise une formule, tout qui convient à la solution à ce problème.

Les travaux sur l'AC et DC

Le champ magnétique qui est généré à l'intérieur de la bobine, dirigée suivant l'axe et est égale à:

• B = μ0nI,

où μ0 – perméabilité du vide est, n – est le nombre de spires, et I – valeur actuelle.

Lorsque le courant circule dans le solénoïde, la bobine stocke l'énergie qui est égale au travail nécessaire pour établir en cours. Pour calculer l'inductance dans ce cas, la formule utilisée est la suivante:

• E = LI ^2: 2

où L indique la valeur de l'inductance, et E – l'énergie stockée.

force électromotrice d'auto-induction se produit lorsque le courant dans le solénoïde.

Dans le cas d'un fonctionnement alternatif apparaît un champ magnétique alternatif. La direction de la force d'attraction peut varier, et peut rester inchangé. Le premier cas se produit lors de l'utilisation du solénoïde en tant que l'électro-aimant. Et d'autre part, lorsque l'armature est réalisée en matériau magnétique. Electrovanne courant alternatif a une impédance, qui est inclus dans la résistance de l'enroulement et de son inductance.

L'utilisation la plus courante de solénoïdes du premier type (DC) – une force de translation lorsque l'actionneur. La résistance dépend de la structure du noyau et l'enveloppe. Les exemples sont l'utilisation de ciseaux lors de la coupe des contrôles de travail dans des caisses enregistreuses, des moteurs et des vannes dans les systèmes hydrauliques, verrouille les onglets. Les solénoïdes du second type sont utilisés comme inducteurs pour le chauffage par induction dans des fours à creuset.

circuits oscillants

Le plus simple du circuit résonant est un circuit oscillant série, constitué de bobines d'induction sont inclus et le condensateur à travers laquelle un flux de courant alternatif. Afin de déterminer l' inductance de la bobine, la formule utilisée est la suivante:

• XL = W x L,

dans lequel XL montre la bobine de réactance, et W – fréquence circulaire.

Si vous utilisez un réactif impédance du condensateur, la formule serait alors ressembler à ceci:

Xc = 1: W x C.

Les caractéristiques importantes du circuit d'oscillation est la fréquence de résonance, l' impédance caractéristique et le Q du circuit. La première caractérise la fréquence dans laquelle la résistance de boucle est active. Le deuxième montre comment la réactance à la fréquence de résonance entre des valeurs telles que la capacité et l'inductance du circuit oscillant. La troisième caractéristique détermine l'amplitude et la largeur des caractéristiques d' amplitude-fréquence (réponse en fréquence) de la résonance et montre dimensions énergie stockée dans le circuit par rapport aux pertes d'énergie par période d'oscillation. Les propriétés de fréquence des circuits de l'art sont mesurées en utilisant la réponse en fréquence. Dans ce cas, le circuit est considéré comme un quadripôle. Lorsque la valeur d'image est le gain de boucle de tension graphiques (K). Cette valeur indique le rapport de la tension de sortie à l'entrée. Pour les circuits qui ne comprennent pas des sources d'énergie et les différents éléments de renforcement, la valeur du coefficient est supérieur à l'unité. Il tend vers zéro quand à des fréquences différentes à partir du circuit de résonance a une valeur de résistance élevée. Si la valeur de résistance minimale, le coefficient est proche de l'unité.

Dans un circuit de résonance parallèle comprend deux élément de jet avec une réactivité différente de la force. L'utilisation de ce type de circuit implique la connaissance qu'un des éléments de circuit parallèles nécessaires pour ajouter que leur conductivité, mais pas de résistance. A la fréquence de résonance de la conductivité globale du circuit est égale à zéro, ce qui indique que l'infiniment grand résistance à l'AC. Pour un circuit dans lequel comprend la capacité parallèle (C), la résistance (R) et l'inductance, la formule qui les unit et le facteur de qualité (Q), comme suit:

• Q = R√C: L.

En fonctionnement, le circuit parallèle dans une période d'oscillation se produit l'échange d'énergie deux fois entre le condenseur et la bobine. Dans ce cas, un courant de boucle, qui est considérablement plus élevée que la valeur de courant dans le circuit externe.

travail de condensateur

Le dispositif est une faible conductivité à deux pôles et à une valeur de capacité variable ou constante. Lorsque le condensateur est pas chargé, sa résistance est proche de zéro, sinon il est égal à l'infini. Si la source d'alimentation est déconnecté de l'élément, il devient la source à sa sortie. En utilisant le condensateur dans l'électronique est le rôle des filtres qui éliminent le bruit. Le dispositif de l'alimentation électrique des circuits de puissance sont utilisés pour alimenter les systèmes avec des charges importantes. Ceci est basé sur la capacité d'un élément à passer une composante variable, mais l'instabilité actuelle. Plus la composante de fréquence, moins la résistance du condensateur. En conséquence, le condenseur bloqué tout le bruit qui va au-dessus du DC.

élément de résistance dépend de la capacité. Pour cette raison, il est sage de mettre les condensateurs avec un volume différent pour ramasser toutes sortes de bruits. En raison de la capacité du dispositif à passer en courant continu uniquement pendant la charge du moment de son utilisation en tant qu'élément dans un générateur ou comme une unité de mise en forme d'impulsions.

Les condensateurs sont disponibles dans de nombreux types. Principalement utilisé classification du type diélectrique, étant donné que ce paramètre détermine la stabilité de la capacité, la résistance d'isolement et ainsi de suite. Systématisation de cette ampleur est la suivante:

1. Condensateurs avec un diélectrique gazeux.
2. Vide.
3. Avec le diélectrique liquide.
4. Avec un diélectrique inorganique solide.
5. Avec diélectrique organique solide.
6. Solide.
7. Electrolytique.

Il y a une destination de condensateurs de classification (partagé ou dédié), la nature de la protection contre les facteurs externes (protégés et non protégés, isolés et non-isolés, emballés et scellés) installation technique (coupleur, l'impression, la surface, avec la vis d'axe, une broche d'encliquetage ). le dispositif peut également être distingué par la possibilité de changer la capacité:

1. Condensateurs fixes, qui est, dont la capacité est toujours constante.
2. Trimmer. Ils ont la capacité ne change pas pendant le fonctionnement de l'équipement, mais il peut être réglé une fois ou périodiquement.
3. Variables. condensateurs Il qui permettent dans le fonctionnement de l'équipement changer sa capacité.

Inductance et condensateur

Les éléments conducteurs du dispositif sont capables de créer sa propre inductance. Ces pièces de structure telles que la maçonnerie, le bus de connexion, un bornes de collecteur et les fusibles. Vous pouvez créer une inductance de capacité supplémentaire en connectant le bus. le mode de fonctionnement du circuit dépend de l'inductance, la capacitance et la résistance. La formule pour calculer l'inductance qui se produit à l'approche de la fréquence de résonance, ce qui suit:

• Ce = C: (1 – ² f ² 4Π LC),

Ce où détermine la capacité effective, C indique la capacité réelle, f – est la fréquence, L – inductance.

La valeur d'inductance doit toujours être considéré comme lorsque vous travaillez avec des condensateurs de puissance. Pour impulsion condensateurs valeur auto-inductance de la plus importante. Leur décharge tombe sur la boucle d'induction et dispose de deux types – apériodique et oscillatoire.

Inductance dans le condenseur y est dépendant des éléments de circuit de composés. Par exemple, dans des sections de connexion parallèles et le pneu, cette valeur est la somme des inductances de la barre omnibus principale de l'emballage et conclusions. Pour trouver ce type d'inductance, la formule est la suivante:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

où Lk représente le dispositif d'inductance, la Lp -Paquet, Lm – le bus principal et Lb – inductance de plomb.

Si la connexion parallèle du bus de courant varie le long de sa longueur, puis l'inductance équivalente est définie comme suit:

• Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

où l – longueur des pneus, b – la largeur et d – la distance entre les pneus.

Afin de réduire l'inductance du dispositif doit vivre condenseur de pièces positionné de telle sorte que leur champ magnétique à compensation mutuellement. En d'autres termes, doivent être enlevés les parties sous tension avec le même mouvement actuel de l'autre dans la mesure du possible, et de réunir la direction opposée. Lors de la combinaison des capteurs avec la diminution de l'épaisseur diélectrique peut réduire la section de l'inductance. Ceci peut être réalisé même en divisant une section avec une grande quantité dans un récipient un peu plus faible profondeur.