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Induktivität: die Formel. Messung der Induktivität Induktivität der Schaltung

Wer nicht Physik in der Schule gelernt? Für einige war es interessant und verständlich, während andere über Bücher brütete, versuchen, komplexe Konzepte zu merken. Aber jeder von uns daran zu erinnern, dass die Welt auf physikalische Erkenntnis beruht. Heute sprechen wir über Konzepte wie die Induktivität der Stromschleife Induktivität, und herauszufinden, was die Kondensatoren sind, und das ist der Elektromagnet.

Die elektrische Schaltung und die Induktivität

Induktanz dient dazu, die magnetischen Eigenschaften der elektrischen Schaltung, zu charakterisieren. Es wird als der Koeffizient der Proportionalität zwischen dem Strom und dem elektrischen Stromfluss in einem geschlossenen Magnetkreis definiert. Dieser Stromfluss wird durch die Schleifenoberfläche erzeugt. Eine andere Definition besagt, dass die Induktivität eines Schaltungsparameters und die EMF Selbstinduktions bestimmt. Der Begriff wird verwendet, um das Schaltungselement, um anzuzeigen, und hat die Eigenschaft des Selbstinduktionseffektes, und D. Henry M. Faraday unabhängig geöffnet worden ist. Die Induktivität, die mit der Form, Größe und Kontur Wert der magnetischen Permeabilität von der Umgebung. In SI-Einheiten, wird dieser Wert in Henry gemessen und als L bezeichnet

Und die Messung der Induktivität der Induktivität

Genannt Induktivitätswert, der das Verhältnis des Magnetflusses fließt durch alle Spulen an eine Schaltungsstromstärke:

  • L = N x F: I.

Die Induktivität der Schaltung ist abhängig von der Form, Größe und Kontur der magnetischen Eigenschaften des Mediums, in dem er sich befindet. Wenn der geschlossene Kreis ein elektrischer Strom fließt, gibt es ein wechselndes Magnetfeld. Diese anschließend zur Entstehung des EMB führen. Die Geburt des induzierten Stromes in der geschlossenen Schleife „Eigeninduktivität“ genannt. ändert sich nicht, den Wert des Stroms in der Schaltung der Lenzschen Regel nach. Wenn die Induktivität festgestellt wird, ist es möglich, eine elektrische Schaltung aufzubringen, wobei ein Widerstand parallel geschaltet und die Spule mit einem Eisenkern enthalten. Im Einklang mit ihnen verbunden und elektrischen Lampen. In diesem Fall ist der Widerstand des Widerstands auf die gleiche DC – Spule. Das Ergebnis wird hell brennende Lampen sein. Das Phänomen der Selbstinduktion ist einer der wichtigsten Orte in der Elektronik und Elektrotechnik.

So finden Sie Induktivität

Die Formel, die einfach ist, den Wert zu finden, die folgenden:

  • L = F: I,

wobei F – Magnetfluss, I – Strom in der Schaltung.

Durch die Induktivität kann als selbstinduzierte EMF ausgedrückt werden:

  • Ei = -L x dI: dt.

Aus der Formel Schlussfolgerung ist die numerische Gleichheit Induktion elektromotorische Kraft, die in der Schleife auftritt, wenn die aktuelle Leistung auf den ein Strommesser für eine Sekunde.

Die variable Induktivität ermöglicht es, die Energie des Magnetfeldes zu finden:

  • W = LI 2: 2.

„Garnrolle“

Die Induktionsspule ist ein isolierter Kupferdraht auf einer Feststoffbasis. Wie für die Isolierung, dann ist die Wahl des Materials breit – die Nagel- und Drahtisolierung und Gewebe. Der Betrag des Magnetflusses hängt von dem quadratischen Zylinder. Wenn Sie den Strom in der Spule erhöhen, wird das Magnetfeld mehr und umgekehrt.

Wenn Sie einen elektrischen Strom an die Spule an, so entsteht eine Spannung entgegengesetzte Spannung, aber es verschwindet plötzlich. Diese Art von Stress wird als elektromotorische Kraft der Selbstinduktion. Zum Zeitpunkt der Erregung der Spule Stromstärke ändert seinen Wert von 0 bis zu einer bestimmten Anzahl. Die Spannung an diesem Punkt hat einen Wert Änderung nach dem Ohmschen Gesetz:

  • I = U: R,

wo I Stromstärke charakterisiert, U – zeigt die Spannung, R – Widerstand der Spule.

Eine weitere Besonderheit der Spule ist die folgende Tatsache: Wenn Sie die Schaltung öffnen „Spule – Stromquelle“ wird der EMB auf den Stress hinzugefügt werden. Aktuelle beginnt auch zu wachsen, und dann zu sinken beginnt. Daraus ergibt sich die erste Hauptsatz der Kommutierung, die besagt, daß der Strom in dem Induktor nicht sofort ändert.

Spule kann in zwei Typen unterteilt werden:

  1. Mit magnetischer Spitze. Ferrite und Eisen wirkt als Herz Material. Die Kerne dienen, die Induktivität zu erhöhen.
  2. Mit dem nicht-magnetisch. Wird in Fällen, in denen die Induktivität von nicht mehr als fünf MH.

Die Geräte unterscheiden sich im Aussehen und interne Struktur. In Abhängigkeit von solchen Parametern ist die Spuleninduktivität. Die Formel ist in jedem Fall unterschiedlich. Zum Beispiel wird die Induktivität auf eine Schicht Spulen gleich:

  • L = 10μ0ΠN 2 R 2: 9R + 10L.

Und nun die mehrschichtige andere Formel:

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

Die wichtigsten Ergebnisse mit Arbeitsspulen verbunden sind:

  1. Auf einem zylindrischen Ferrit tritt größte Induktivität in der Mitte.
  2. Für eine maximale Induktivität muss eng gewickelten Windungen auf der Spule.
  3. Die Induktivität der kleinen, die kleineren Anzahl von Windungen.
  4. Der Ringkern Abstand zwischen den Windungen der Spule keine Rolle spielt.
  5. Der Induktivität Wert ist abhängig von der „abwechselnd im Quadrat.“
  6. Wenn der Induktor in Reihe geschaltet, deren Gesamtwert ist die Summe der Induktivitäten.
  7. Wenn parallel geschaltet sind, müssen Sie sicherstellen, dass die Induktivität auf der Platine angeordnet wurden. Andernfalls wird ihr Zeugnis durch die gegenseitige Beeinflussung der Magnetfelder falsch sein.

Magnetspule

Nach diesem Konzept bezieht sich auf eine zylindrische Spule aus Draht, die in einer oder mehreren Lagen gewickelt werden können. eine Zylinderlänge wesentlich größer ist als der Durchmesser. Aufgrund solcher Eigenschaften, wenn ein elektrischer Strom in dem Magnethohlraum Magnetfeld geboren. Die Änderungsrate des magnetischen Flusses proportional zur Stromänderung. Die Induktivität der Spule in diesem Fall wird wie folgt berechnet:

  • df: dt = L dl: dt.

Auch diese Art von Spulen elektromechanischen Aktuator mit dem einziehbaren Kern genannt. In diesem Fall wird der Elektromagnet mit einem äußeren ferromagnetischen Magnetkern zugeführt – das Joch.

In unserer Zeit, kann das Gerät die Hydraulik und Elektronik kombinieren. Auf dieser Grundlage entwickelte sich vier Modelle:

  • Das erste ist in der Lage, den Leitungsdruck zu steuern.
  • Das zweite Modell unterscheidet sich von anderen Zwangslenkung Überbrückungskupplung in dem Drehmomentwandler.
  • Das dritte Modell in seiner Zusammensetzung enthält, Druckregler, die für die Arbeitsschicht.
  • Der vierte wird hydraulisch oder Ventile gesteuert.

Die erforderlichen Berechnungsformeln für

Um die Induktivität der Spule zu finden, verwendet die Formel lautet wie folgt:

  • L = μ0n 2 V,

wobei μ0 zeigt die magnetische Permeabilität eines Vakuums, n – die Anzahl der Windungen, V – das Volumen des Elektromagneten.

Auch die Spuleninduktivität wie möglich zu berechnen und mit Hilfe einer anderen Formel:

  • L = μ0N 2 S: l,

wobei S – ist die Querschnittsfläche und L – Länge des Elektromagneten.

Um die Induktivität der Spule zu finden, wird eine Formel verwendet, alle, die für die Lösung dieses Problems geeignet ist.

Die Arbeiten an der AC und DC

Das magnetische Feld, das innerhalb der Spule erzeugt wird, entlang der Achse ausgerichtet und ist gleich:

  • B = μ0nI,

wobei μ0 – Permeabilität von Vakuum ist, n – die Anzahl der Umdrehungen, und I – Stromwert.

Wenn Strom durch den Elektromagneten fließt, der die Spule speichert Energie auf die Arbeit gleich ist zu prüfen Strom. Um die Induktivität in diesem Fall zu berechnen, verwendet die Formel lautet wie folgt:

  • E = LI 2: 2

wobei L die Induktivität und E – die gespeicherte Energie.

Selbstinduktionselektromotorische Kraft tritt auf, wenn der Strom in der Magnetspule.

Im Fall von Wechselstrombetrieb wird ein magnetisches Wechselfeld. Die Richtung der Kraft der Anziehung kann variieren und kann unverändert bleiben. Der erste Fall tritt auf, wenn die Magnetspule als Magnet verwenden. Und zweitens, wenn der Anker aus einem magnetischen Material hergestellt ist. Magnet Wechselstrom-Impedanz hat, die in dem Wicklungswiderstand und seine Induktivität enthalten ist.

Die häufigste Verwendung von Elektromagneten des ersten Typs (DC) – eine Translationskraft als Stellglied. Die Stärke hängt von der Struktur des Kerns und der Hülle. Beispiele für die Verwendung von Schere sind, wenn die Arbeit prüft in Registrierkassen, Motoren und Ventilen in hydraulischen Systemen Schneiden, sperrt den Tabs. Solenoids des zweiten Typs werden als Induktoren für die verwendete Induktionserwärmung in Tiegelöfen.

Schwingkreis

Die einfachste des Schwingkreises ist ein serieller Schwingkreis, bestehend aus Induktionsspulen enthalten sind, und der Kondensator durch denen ein Wechselstrom fließt. Um die Bestimmung Induktivität der Spule, die verwendete Formel lautet wie folgt:

  • XL = B x L,

wobei XL zeigt Reaktanz Spule und W – Kreisfrequenz.

Wenn Sie eine reaktive verwenden Impedanz des Kondensators, dann würde die Formel wie folgt aussehen:

Xc = 1: W x C

Wichtige Eigenschaften der Oszillationsschaltung ist die Resonanzfrequenz, charakteristische Impedanz und die Q der Schaltung. Die erste kennzeichnet die Frequenz, bei der der Schleifenwiderstand ist aktiv. Die zweite zeigt, wie die Reaktanz bei der Resonanzfrequenz zwischen solchen Werten wie die Kapazität und der Induktivität des Schwingkreises. Das dritte Merkmal bestimmt die Amplitude und die Breite der die Amplituden-Frequenzkennlinien (Frequenzgang) des Resonanz und zeigt die Abmessungen Energie in der Schaltung im Vergleich zu den Energieverlusten je Schwingungsperiode gespeichert. Die Frequenzeigenschaften der Technik Schaltungen werden unter Verwendung des Frequenzganges gemessen. In diesem Fall wird die Schaltung als Vierpol betrachtet. Wenn der Bildwert Graphen Spannungsschleifenverstärkung (K). Dieser Wert gibt das Verhältnis von Ausgangsspannung zu Eingang. Für Schaltungen, die keine Energiequellen und verschiedenen Verstärkungselemente, der Koeffizientenwert größer als Eins sind. Es neigt dazu, wenn die sich von der Resonanzschaltung bei Frequenzen auf Null zu stellen einen hohen Widerstandswert hat. Wenn der Mindestwiderstandswert ist der Koeffizient zur Einheit schließen.

In einem Parallelschwingkreis umfasst zwei Strahlglieds mit unterschiedlicher Kraft Reaktivität. Die Verwendung dieser Art von Schaltung setzt die Kenntnis, dass ein paralleles Schaltungselement notwendig, nur ihre Leitfähigkeit hinzuzufügen, aber keinen Widerstand. Bei der Resonanzfrequenz der Gesamtleitfähigkeit der Schaltung gleich Null ist, anzeigt, dass die AC unendlich großen Widerstand. Für eine Schaltung, in welchem umfasst parallele Kapazität (C), Widerstand (R) und Induktivität, die Formel, die sie und den Gütefaktor (Q) wie folgt verbindet:

  • Q = R√C: L.

Im Betrieb tritt die Parallelschaltung in einer Periode der Oszillation den zweimal Energieaustausch zwischen dem Kondensator und der Spule. In diesem Fall wird ein Schleifenstrom, der wesentlich höher ist als der Stromwert in der externen Schaltung.

Kondensator Arbeit

Die Vorrichtung ist eine zweipolige niedrige Leitfähigkeit und mit einer variablen oder konstanten Kapazitätswert. Wenn der Kondensator nicht geladen ist, ist sein Widerstand gegen Null, andernfalls ist es gleich unendlich. Wenn die Stromquelle von dem Elemente getrennt wird, wird es diese Quelle zu seiner Entladung. Mit Kondensator in der Elektronik ist die Rolle der Filter, die Rauschen zu entfernen. Das Gerät in Stromversorgungen für Leistungsschaltungen verwendet werden Systeme mit großen Lasten zu versorgen. Dies basiert auf die Fähigkeit des Elements eine variable Komponente zu übergeben, aber die aktuellen instabil. Je höher die Frequenzkomponente ist, desto geringer der Widerstand des Kondensators. Als Ergebnis gestaut der Kondensator alle Geräusche, die auf der Oberseite des DC geht.

Das Widerstandselement ist abhängig von der Kapazität. Aus diesem Grunde ist es ratsam, die Kondensatoren mit unterschiedlichen Volumen setzen alle Arten von Lärm zu holen. während des Ladens des Timings seiner Verwendung als ein Element in einem Generator oder als Impulsformungseinheit aufgrund der Fähigkeit der Vorrichtung, nur Gleichstrom zu übergeben.

Die Kondensatoren sind in vielen Arten. Hauptsächlich Klassifizierung des dielektrischen Typ verwendet, da dieser Parameter die Stabilität der Kapazität, der Isolationswiderstand bestimmt, und so weiter. Systematisierung dieser Größenordnung ist wie folgt:

  1. Kondensatoren mit einem gasförmigen Dielektrikum.
  2. Vakuum.
  3. Mit dem flüssigen Dielektrikum.
  4. Mit einem festen anorganischen Dielektrikum.
  5. Mit festen organischen Dielektrikum.
  6. Solide.
  7. Elektrolytische.

Es ist ein Klassifizierungs Kondensatoren Ziel (gemeinsam benutzter oder eigener), die Art des Schutzes gegenüber äußeren Faktoren (geschützte und ungeschützte, isolierte und nicht isolierte, verpackt und versiegelt) -Technik Installation (Kuppler, Druck, Fläche, mit der Stiftschraube eine Schnappstift ). das Gerät kann auch durch die Möglichkeit, die Kapazität zu ändern, zu unterscheiden:

  1. Kondensatoren, fest, dh die Fähigkeit, von denen immer konstant ist.
  2. Trimmer. Sie haben die Fähigkeit nicht während des Betriebs der Geräte ändern, aber es kann einmal oder periodisch angepasst werden.
  3. Variablen. Es Kondensatoren, die im Betrieb des Gerätes verändern ihre Kapazität ermöglichen.

Induktionsspule und Kondensator

Leitfähige Elemente der Vorrichtung sind in der Lage eine eigene Induktivität zu schaffen. Diese strukturellen Teile wie Mauerwerk, der Verbindungs Bus, ein Kollektoranschluss und Sicherungen. Sie können durch den Anschluss Bus zusätzlichen Kondensator Induktivität schaffen. Schaltungsbetriebsmodus ist abhängig von der Induktivität, Kapazität und Widerstand. Die Formel für die Induktivität der Berechnung, die auftritt, wenn die Resonanzfrequenz nähert, die folgenden:

  • Ce = C: (1 – 4Π 2 F 2 LC),

wobei Ce die effektive Kapazität bestimmt, zeigt C die tatsächliche Kapazität, f – ist die Frequenz, L – Induktivität.

Der Induktivität Wert muss immer berücksichtigt werden, wenn sie mit Leistungskondensatoren arbeiten. Für die Impulskondensatoren Eigeninduktivität Wert der wichtigsten. Ihre Entladung fällt auf die Induktionsschleife und hat zwei Typen – aperiodischen und oszillatorischen.

Induktanz im Kondensator hängt von Verbindungen Schaltungselementen darin. Beispielsweise in parallelen Verbindungsabschnitten und dem Reifen ist dieser Wert die Summe der Induktivitäten des Pakets Hauptstromschiene und Schlussfolgerungen. Um diese Art von Induktivität zu finden, ist die Formel wie folgt:

  • Lk = Lp + Lm + Lb,

wobei Lk zeigt Induktivitätsvorrichtung, die Lp -Paket, Lm – der Hauptbus und Lb – Zuleitungsinduktivität.

Wenn die Parallelschaltung der Stromschiene entlang ihrer Länge variiert, so wird die äquivalente Induktivität wie folgt definiert:

  • Lk = Lc: n + μ0 l x d: (3b) + Lb,

wobei l – Länge der Reifen, b – die Breite und die d – der Abstand zwischen den Reifen.

Um die Induktivität der Vorrichtung verringern müssen Teile Kondensator so angeordnet, daß ihre einander kompensierte Magnetfeld leben. Mit anderen Worten sollten die stromführenden Teile mit der gleichen Strom Bewegung voneinander so weit wie möglich entfernt werden, und die entgegengesetzte Richtung zusammen zu bringen. Beim Vereinigen der Kollektoren mit Dielektrikumsdicke abnehm kann die Induktivität Abschnitt verringern. Dies kann sogar mit einer großen Menge zu einem etwas flacheren Behälter durch Unterteilen eines Abschnitts erreicht werden.