Induktanssi

Vuonna sähkömagnetismi ja elektroniikka, induktanssi on mitta vastustamatta muutos nykyiseen on kela tai kela varastoi energiaa läsnäollessa magneettikentän, ja määritellään suhde magneettivuon ja sähkövirta kulkee kelan ja määrä johdinkierrosta:

Induktanssi riippuu fyysisten ominaisuuksien kuljettajan ja pituus. Jos johdin on kierretty, induktanssi näkyviin. Kanssa monta kierrosta on enemmän induktanssi muutamia. Jos lisäämme ferriittisydämen, induktanssi kasvaa huomattavasti.

Virtaus on esitetty tämän määritelmän on vuo tuottama nykyisen yksinomaan. Ei virtaa muiden tuottamia tai magneettien sijoittaa lähelle tai sähkömagneettisia aaltoja olisi sisällytettävä.

Tämä määritelmä on vähän hyötyä, koska se on vaikea mitata virtauksen syleilyssä kuljettaja. Sen sijaan ne voivat mitata muutoksia virtaus- ja että vain kuljettajan aiheuttama virtaus vaihtelu jännite. Tästä pääsemmekin määritelmää vastaava induktanssi mutta valmistettu määrät, jotka voidaan mitata, että on, nykyinen, aika ja stressi:

Merkki jännitteen ja virran ovat: jos virtaa kärjestä kuljettajalle, ja joka menee toiseen päähän, lisää ääripää on positiivinen suhteessa päinvastainen. Tämä lause voidaan myös takaperin kirjoitettuna: jos raajan on positiivinen, tuleva virta kasvaa ajan.

SI-yksikkö induktanssi on henry, nimetty amerikkalainen tiedemies Joseph Henry. 1H = 1 Wb /, joissa virtaus ilmaistu Weber ja ampeereina.

Termi "induktanssi" käytti ensimmäisenä Oliver Heaviside helmikuussa 1886 kun symbolia käytetään kunniaksi fyysikko Heinrich Lenz.

Induktanssi on aina positiivinen, lukuun ottamatta tiettyjä erityisesti suunniteltu elektronisia piirejä simuloida negatiivinen induktiokeloja, ja arvot käytännön induktanssi vaihtelevat kymmenesosaa NH kuljettaja 1 mm pitkä, useita kymmeniä tuhansia Henrys kelojen tehty tuhansia kierrosta ympäri ferromagneettisten ydintä.

Yleiset formalismi

Keskinäisinduktanssi

Kuten jäljempänä nähdään, se on ominaisuus induktanssi piiri, riippuu geometriasta viipymättä. Kaksi kuvataan käyrä ja missä virtaukset virtaus ja mielivaltainen piirejä vastaavasti. Tästä lähtien, alaindeksi 1 edustaa suuruudet vastaavat piiri 1 ja vastaavasti piirin 2. Lain olet Faradayn

jossa on sähkökenttä ja magneettikentän piiri 1. Jos nyt virtaus on otettu kautta piirin 1 suljettu alueelle,

ja käyttämällä Stokesin lausetta kiinteä EMF lähti piiri 1 saadaan:

Se on kätevä käyttää sitä, missä on vektoripotentiaali kirjoittaa tätä

Tässä vaiheessa pitäisi olla yksinkertaistaminen olettaa, että piiri ei muutu ajan myötä, niin että osittaisderivaatta voi päästä pois kiinteä. Tämä mahdollistaa sitten hakea uudelleen Stokes Lause. Matemaattisesti:

Koska mittari, jossa virran tiheys tuottaman magneettikentän. Tässä tapauksessa virran tiheys vastaava piiri 2, niin. Jos virrantiheys vastaa käyrä eikä tilavuus avaruudessa on laillista ja kirjoittaa vektoripotentiaali. Sitten korvaa viimeksi tasa edellä ilmaus on

Koska oletetaan, että piirit eivät muuttuneet ajan myötä on vain vaikuttaa aikaan johdannainen, joka

Edellä esitetystä voidaan toistaa tuloksena piiri 2 5 ....

Selvästi vakioita mukana aikaderivaattoja molemmissa tapauksissa ovat kertoimet riippuvat vain geometria piirien ja ovat myös yhtä suuret. Sitten se kutsui keskinäisinduktanssi mainittuun vakio

Itseinduktanssi

Laskea itse- voi jatkaa edellä perustelut. Tästä huolimatta syntyy ongelma: kaksinkertainen integraali ei ole eri piirejä vaan se johtaa eroavaisuuksia kun. Tämä ongelma voidaan ratkaista, jos kattava yleinen lauseke tiiviisti sijaitsevassa pisteessä käytetty. Tämä läheisyys pisteiden välillä mahdollistaa lähestymistapa, jolla voit ratkaista kiinteä.

Kuitenkin on olemassa tapauksia, joissa itse- lasketaan triviaalisti kuten solenoidi ihanteellinen: jos magneettivuon, jota Faradayn laki se on

Koska vakio kentän solenoidi on vakio ja koska, jossa monta kierrosta, pituus solenoidin ja virtaa siinä on

jossa on itse-. Induktanssi arvo määräytyy yksinomaan geometriset ominaisuudet kelan ja magneettinen läpäisevyys tilaan, jossa se sijaitsee. Jos solenoidi on ydin eri tyhjiön permeabiliteetti, induktanssi, mukaan Maxwellin yhtälöt, se määräytyy:

jossa on absoluuttinen läpäisevyys ydin on kierrosten lukumäärä, on alue poikkileikkauksen kelan ja kelan pituuden.

Laskenta on melko monimutkainen, ellei toroidikelan on edelleen vaikeaa, jos ydin on eri läpäisevyydet riippuen läpi kulkevaa virtaa. Tässä tapauksessa, määritys on tehty magnetoinnin käyriä.

Magneettinen kytkentä

Koska magneettivuon kelan ulottuu toiseen, sanotaan, että molemmat kelat on kytketty magneettisesti. Tämä linkki on usein ei-toivottuja, mutta joskus on hyväksi, kuten esimerkiksi muuntajissa. Liitetyssä kelat, kahdenlaisia ​​induktanssi: koska virtaus kela toisaalta nimeltään keskinäisinduktanssi, ja koska virtaus itse, kutsutaan itseinduktanssi. Näin ollen, kun kyseessä on kahden käämin, joita voi olla:

Erottamaan itsensä induktanssi keskinäisinduktanssin yleensä nimetä vastaavasti.

Keskinäisinduktanssi on sellainen, joka käsittää jaetun magneettivuon, eli toisin sanoen on summa induktanssien päästä ketjutettujen.

Magneettinen kytkentä kerroin edustaa ketjutusta kapasiteetin magneettivuot, kun kyseessä on kahden käämin, joita voi olla:

  0   0
Edellinen artikkeli Gustave Geffroy
Seuraava artikkeli Jean Pierre Noher

Kommentit - 0

Ei kommentteja

Lisääkommentti

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Merkkiä jäljellä: 3000
captcha