Zināt visu par induktoriem (induktivitātes aprēķins)

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Pirms zināt induktora definīciju un darbību, mums vajadzētu zināt, kas ir induktivitāte. Ikreiz, kad mainīga plūsma ir savienota ar vadītāja spoli, rodas emf. Ja mainīgā plūsma ir saistīta ar vadītāja spoli, tajā varētu būt elektromagnētiskais spēks (emf). Spoles induktivitāti var definēt kā elektromagnētiskā spēka inducēšanas spoles īpašību ar to saistītās mainīgās plūsmas dēļ. Šī iemesla dēļ visas elektriskās spoles var norādīt kā induktoru. Alternatīvu veidu var definēt induktoru, jo tā ir viena veida ierīce, ko izmanto enerģijas uzkrāšanai magnētiskā lauka veidā. Šajā rakstā ir īsa informācija par induktoru, kas darbojas, vadītspējas aprēķins un lietojumprogrammas.

Induktora un induktivitātes aprēķins

Induktora un induktivitātes aprēķins



Kas ir induktors?

Induktors tiek nosaukts arī kā reaktors, spole un droselis. Tas ir divu termināļu elektriskais komponents, ko izmanto dažādās elektriskajās un elektroniskās shēmas . Induktors tiek izmantots enerģijas uzkrāšanai magnētiskā lauka formā. Tas sastāv no stieples, parasti savītas spolē. Kad strāva iet caur to, enerģija uz laiku tiek uzglabāta spolē. Augstākais induktors ir vienāds ar īssavienojumu līdzstrāvai, un piešķir maiņstrāvai pretēju spēku, kas atkarīgs no strāvas frekvences. Iebildumi pret induktora pašreizējo plūsmu ir saistīti ar caur to plūstošās strāvas biežumu. Dažreiz induktivitātes tiek apzīmētas kā “spoles”, jo maksimālo induktivitāšu fiziskā konstrukcija ir veidota ar savītām stieples sekcijām.


Induktors

Induktors



Induktora uzbūve

Induktors parasti sastāv no spoles ar vadošu materiālu, parasti aizsargātu vara stiepli, kas pārklāta ap plastmasas materiālu vai feromagnētisku materiālu. Augsta feromagnētiskā kodola caurlaidība paaugstina magnētisko lauku un pamatīgi ierobežo to līdz induktoram, tādējādi palielinot induktivitāti. Zemas frekvences induktori ir veidoti kā transformatori, un elektriskā tērauda centri ir laminēti, lai apturētu virpuļstrāvas.

Mīkstie ferīti tiek plaši izmantoti serdeņiem virs audio frekvencēm. Tikmēr tie nesakņo lielos enerģijas zudumus augstās frekvencēs. Induktoriem ir dažādas formas. Lielākā daļa induktoru ir konstruēti ar magnētisku vadu, kas pārklāts ap ferīta spoli ar stiepli, kas redzama ārpusē, bet daži stiepli pilnībā apvij ar ferītu, un tiek apgalvots, ka tie ir “aizsargāti”. Dažiem induktoru veidiem ir maināms kodols, kas ļauj mainīt induktivitāti.

Induktora uzbūve

Induktora uzbūve

Mazos induktorus var piestiprināt tieši uz PCB ( iespiedshēmas plates ), izliekot pēdu izliektā formā. Mazas vērtības induktorus var konstruēt arī uz IC ( Integrētās shēmas ), izmantojot līdzīgas procedūras, ko izmanto tranzistoru izgatavošanai. Tomēr mazie izmēri ierobežo induktivitāti, un tas ir izplatīts dažādās ķēdēs, piemēram, giratorā, kurā ietilpst kondensators un aktīvie komponenti veikt līdzīgi kā induktors.

Induktora ekvivalenta shēma

Induktori ir izgatavoti ar fizikāliem komponentiem, un, kad šīs ierīces atrodas maiņstrāvas ķēdē, tā uzrāda tīru induktivitāti. Kopējā induktora ķēde ir parādīta zemāk. Tas sastāv no ideāla induktora ar paralēlu pretestības komponentu, kas atbild uz maiņstrāvu. Tiešās strāvas pretestības komponents ir virknē ar induktoru, un kondensators ir novietots visā montāžā un apzīmē spēju, kas pastāv spoles tinumu tuvuma dēļ.


Induktora ekvivalenta shēma

Induktora ekvivalenta shēma

Induktivitātes aprēķināšanas formulas

Lai piemērotu formulām, tiek izmantoti šādi dimensiju mainīgie un fiziskās konstantes. Formulu vienības ir norādītas arī vienādojumu beigās. Piemēram, [in, uH] nozīmē, ka garums ir collās, bet induktivitāte ir Henrijā.

  • Kapacitāti apzīmē ar C
  • Induktivitāti apzīmē ar L
  • Pagriezienu skaitu apzīmē ar N
  • Enerģiju apzīmē ar W
  • Relatīvo pieļaujamību apzīmē ar εr
  • Ε0 vērtība ir 8,85 x 10-12 F / m. Relatīvā caurlaidība tiek apzīmēta ar µr
  • Μ0 vērtība ir 4π x 10-7 H / m
  • Viens metrs ir vienāds ar 3,2808 pēdām un viens pēdas ir vienāds ar 0,3048 metriem
  • Viens mm ir vienāds ar 0,03937 collas un viens collas ir vienāds ar 25,4 mm
  • Arī punkti tiek izmantoti, lai norādītu reizināšanu, lai izvairītos no neskaidrības.

Induktivitātes aprēķināšanas formulas induktoru savienošanai virknē un paralēli ir parādītas zemāk. Un arī tiek piešķirts papildu vienādojums dažādām induktoru konfigurācijām.

Induktivitāte sērijveidā savienotiem induktoriem

Sērijveida induktoros kopējā induktivitāte ir vienāda ar atsevišķo induktivitāšu daudzumu

Induktori sērijā

Induktori sērijā

LTtotal = L1 + L2 + L3 + …………. + LN [H]

Induktivitāte paralēli savienotiem induktoriem

Paralēli savienoto induktoru kopējā induktivitāte ir vienāda ar atsevišķo induktivitāšu savstarpējo attiecību kopējo.

Paralēli savienoti induktori

Paralēli savienoti induktori

1 / kopējais = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]

Taisnstūra šķērsgriezuma induktivitātes induktivitāte

Taisnstūra šķērsgriezuma induktora induktivitātes formula ir sniegta zemāk

Taisnstūra šķērsgriezuma induktori

Taisnstūra šķērsgriezuma induktori

L = 0,00508.μr. N2.h.ln (b / a) [in, μH]

Koaksiālā kabeļa induktivitāte

Koaksiālā kabeļa induktivitātes induktivitātes formula ir sniegta zemāk

Koaksiālā kabeļa induktivitāte

Koaksiālā kabeļa induktivitāte

L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [in, μH]
L = 0,140.l.μr.l / 2.π. log10 (b / a) [pēdas, μH]
L = 0,0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]

Tiešā stieples induktivitāte

Šādus vienādojumus izmanto, ja stieples garums pārsniedz stieples diametru. Zemām frekvencēm tiek izmantota šāda formula - līdz aptuveni VHF

Tiešā stieples induktivitāte

Tiešā stieples induktivitāte

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0,75] [in, μH]

Virs VHF tiek izmantots šāds vienādojums, ādas efekts ietekmē iepriekšminēto vienādojumu 3 / 4e, lai iegūtu vienotību.

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [in, μH]

Induktoru pielietojums

Kopumā dažāda veida induktoru pielietojums galvenokārt ietver

  • Lieljaudas lietojumi
  • Transformatori
  • Trokšņa signālu nomākšana
  • Sensori
  • Filtri
  • Radio frekvences
  • Enerģijas uzglabāšana
  • Izolācija
  • Motori

Tādējādi tas viss ir par induktoru, konstrukciju, induktora darbību. Šo ierīču lietošana kaut kā tiek kontrolēta elektromagnētisko traucējumu starojuma spējas dēļ. Turklāt tā ir blakusparādība, kas liek ierīcei nedaudz atkāpties no tā, ir faktiskā uzvedība. Turklāt, ja jums ir jautājumi par šo koncepciju vai induktora kalkulatoru, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot zemāk esošajā komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kāda ir induktora funkcija?

Foto kredīti: