形成科学

インダクタンス:式。 インダクタンスの測定。 インダクタンスループ

誰が学校で物理学を専攻していませんか? 他の人が複雑な概念を暗記しようとすると、ブックの上に注いながらいくつかのために、それは、面白いと理解しました。 しかし、私たちのそれぞれは、世界は物理的な知識に基づいていることを覚えておきます。 今日は、このような電流ループインダクタンスのインダクタンスなどの概念について話すと、コンデンサが何であるかを見つけると、それはソレノイドです。

電気回路とインダクタンス

インダクタンスは、電気回路の磁気特性を特徴づけるのに役立ちます。 これは、閉じた磁気回路内の電流と電流の流れとの間の比例係数として定義されます。 この電流の流れは、ループ面を介して生成されます。 別の定義は、回路パラメータのインダクタンスとは、自己誘導起電力を決定することを述べています。 この用語は、回路素子を示し、独立して開かれ、D. M.ヘンリーファラデーされた自己誘導効果の特性を有するために使用されます。 周囲環境の透磁率の形状、大きさ及び輪郭値に関連付けられたインダクタンス。 SI単位では、この値はヘンリーで測定され、そしてLと表記します

そして、インダクタンスのインダクタンスを測定します

回路アンペア数に全てのコイルを流れる磁束の比であるインダクタンス値と呼ばれます。

  • L = NのXのF:I.

回路のインダクタンスは、それが配置される媒体の磁気特性の形状、大きさ及び輪郭に依存しています。 閉ループ電流が流れた場合、変化する磁界があります。 これは、その後、EMFの出現につながります。 閉ループにおける誘導電流の誕生は「自己インダクタンス」と呼ばれています。 レンツの法則によると、回路内の電流の値を変更しません。 インダクタンスが検出された場合、鉄心と抵抗が並列に含まれ、前記電気回路、及びコイルを適用することが可能です。 一貫して彼らと接続され、電気ランプ。 この場合、抵抗の抵抗値は、に等しい 直流 コイル。 その結果、明るい燃焼ランプになります。 自己誘導の現象は、エレクトロニクスおよび電気工学の主要な場所のひとつです。

インダクタンスを見つける方法

値を見つけることだけである式、以下:

  • L = F:I、

ここで、F - 磁束、I - 回路の電流。

インダクタを介して自己誘導EMFのように表すことができます。

  • EI = -LのXディ:DT。

式結論から1秒のための1つの電流計オン時の電流電源ループ内で発生した数値等価誘導起電力です。

可変インダクタンスは、磁場のエネルギーを発見することが可能となります。

  • W = LI 2:2。

「スレッドのスプール」

インダクタは、固形分換算で絶縁銅巻線です。 絶縁用として、その後、材料の選択は広いです - この爪や電線絶縁、およびファブリック。 磁束の大きさは、角筒に依存します。 あなたはコイルの電流を増加させた場合、磁場は、より多くの、またはその逆になります。

あなたは、コイルに電流を適用する場合には、電圧逆電圧が生じ、それが突然消えます。 ストレスのこの種と呼ばれる 起電力 自己誘導の。 コイル電流強度への通電時に一定数の0からその値を変更します。 この時点での電圧はオームの法則に従って、値の変更があります。

  • I = U:R、

Iはアンペア数を特徴付ける場合、U - はコイルの抵抗 - 電圧、Rを示しています。

コイルのもう一つの特徴は、以下の事実である:あなたが回路開くと「コイル - 電流源を、」EMFは、ストレスに追加されます。 現在も成長し始め、その後、衰退し始めています。 したがって、インダクタの電流が瞬時に変化していないと述べて、転流の第一法則、。

コイルは、2つのタイプに分けることができます。

  1. 磁気チップで。 心臓の材料としてフェライトおよび鉄の役割を果たします。 コアは、インダクタンスを高めるのに役立ちます。
  2. 非磁性を持ちます。 ない以上5以下MHのインダクタンスの場合に使用。

デバイスは、外観と内部構造が異なります。 このようなパラメータに依存して、コイルインダクタンスです。 それぞれの場合に式が異なっています。 例えば、インダクタンスは1層コイルに等しくなります。

  • L =10μ0ΠN2 R 2:9R +の10リットル。

そして今、多層別の式のために:

  • L =μ0N2 R 2: 2Π(6R + 9リットル+ 10ワット)。

作業コイルに関連付けられている主な調査結果:

  1. 円筒形のフェライトで最大のインダクタンスが途中で発生します。
  2. 最大インダクタンスのために密接にスプールに巻線を巻きつけなければなりません。
  3. ターンの小さい、より少ない数のインダクタンス。
  4. コイルの巻きの間にトロイダルコアの距離は問題ではありません。
  5. インダクタンス値が依存する「ターンの二乗しました。」
  6. インダクタが直列に接続された場合は、その合計値は、インダクタンスの合計です。
  7. 並列に接続されたときは、インダクタンスがボード上の間隔を置いて配置されたことを確認する必要があります。 そうでなければ、彼らの証言が原因の磁場の相互の影響を受けて不正確になります。

ソレノイド

この概念の下で一つ以上の層に巻くことができるワイヤの円筒形コイルを指します。 直径よりも実質的に大きいシリンダ長。 ソレノイドキャビティ内の電流が磁場を生まれるような特性に起因します。 現在の変化に比例した磁束の変化率。 次のようにこの場合のコイルのインダクタンスが計算されます。

  • DF:DT = L DL:DT。

リトラクタブルコアを有する電気機械式アクチュエータと呼ばれるコイルのもこの種。 ヨーク - この場合、ソレノイドは、外部強磁性磁心が供給されます。

私たちの時間では、デバイスは、油圧とエレクトロニクスを組み合わせることができます。 これに基づき、4つのモデルを開発しました:

  • 最初は、ライン圧を制御することができます。
  • 第2のモデルは、トルクコンバータ内の他の強制ステアリングロックアップクラッチと異なっています。
  • その組成の第3のモデルは、作業シフトを担当する圧力調整器を、含まれています。
  • 第四は、油圧またはバルブ制御されます。

以下のために必要な計算式

次のようにコイルのインダクタンスを見つけるために、使用される式は次のとおりです。

  • L =μ0n2 V、

ここで、μ0は真空の透磁率を示し、N - ソレノイドの容積 - 巻数、Vです。

また、可能な限り、別の式の助けを借りて、コイルインダクタンスを算出します。

  • L =μ0N2 S:L、

Sはここ - ソレノイドの長さ - 横断面積であり、Lです。

コイルのインダクタンスを見つけるために、式は、この問題を解決するのに適していることを任意に使用されます。

ACとDCの作業

そして軸に沿って向けられ、コイル内部に発生される磁場は、に等しいです。

  • B =μ0nI、

ここで、μ0 - 真空の透磁率であり、nは、 - 現在値 - ターン数、およびIです。

電流がソレノイドを流れるときに、必要な作業に等しいコイルを格納するエネルギーは、現在確立します。 次のようにこの場合のインダクタンスを計算するために、使用される式は次のとおりです。

  • E = LI 2: 2

蓄積されたエネルギー - ここでLはインダクタンス値、及びEを示しています。

とき、ソレノイドの現在の自己誘導起電力が発生します。

AC動作の場合に交番磁界を表示。 引力の方向は変更される場合があります、と変わらないことがあります。 ソレノイドとしてソレノイドを使用する場合最初のケースが発生します。 そして第二に、電機子は、磁性材料で形成されている場合。 ソレノイド交流電流が巻線抵抗とインダクタンスに含まれているインピーダンスを有します。

アクチュエータとしての並進力 - 第一のタイプ(DC)のソレノイドの最も一般的な使用。 強度は、コアとシェルの構造に依存します。 キャッシュレジスタ、油圧システム内のモータ及び弁のワークチェックを切断する場合としては、例えば、鋏の使用であり、タブをロックします。 第二のタイプのソレノイドは、インダクタ用として使用される 誘導加熱 坩堝炉です。

発振回路

共振回路の最も単純なシリアル発振回路であり、インダクタコイルから成る含まれ、交流電流が流れるコンデンサれます。 決定するために、 コイルのインダクタンスを、 次のように使用される式は次のとおり

  • XL =幅x L、

円形の周波数 - 前記XLはリアクタンスコイル、およびWを示します。

あなたは、反応に使用した場合 、コンデンサのインピーダンスを、 次の式は次のようになります。

XC = 1:W C. X

発振回路の重要な特性は、共振周波数であり、 特性インピーダンス 回路のQ。 最初は、ループ抵抗がアクティブである周波数を特徴付けます。 第二の方法を示し、発振回路のキャパシタンスおよびインダクタンスなどの値の間の共振周波数でリアクタンス。 第3の特徴は、振幅および幅を判断する 振幅-周波数特性(周波数応答) 共鳴および振動周期当たりのエネルギー損失と比較して、回路にエネルギーを保存された寸法を示しています。 技術の回路の周波数特性は、周波数応答を使用して測定されます。 この場合、回路は、四重極のように考えられます。 画像値は、電圧ループゲイン(K)のグラフであるとき。 この値は、入力に対する出力電圧の比を示しています。 エネルギー源と異なる補強要素が含まれていない回路の場合は、係数の値が1より大きい。 これは、共振回路から異なる周波数で高い抵抗値を有する場合にゼロになる傾向があります。 最小抵抗値場合、係数は1に近いです。

並列共振回路に異なる力反応性を有する2つのジェット部材を含みます。 このタイプの回路の使用が必要な並列回路素子のみその導電性ではなく、抵抗を追加するという知識を暗示します。 回路の全体的な導電率の共振周波数で無限大交流抵抗ことを示し、ゼロに等しいです。 次のように回路にする、並列キャパシタンス(C)、抵抗(R)とインダクタンス、それらと品質係数(Q)を結びつける式を含みます。

  • Q =R√C:L.

動作において、振動の一の周期内の並列回路は、コンデンサとコイルとの間の二倍のエネルギー交換が起こります。 この場合には、ループ電流、外部回路の電流値よりもかなり高くなります。

コンデンサの仕事

デバイスは、2つの極低導電率及び可変又は一定の容量値です。 コンデンサが充電されていない場合、その抵抗は、それ以外の場合は無限大に等しい、ゼロに近いです。 電源が要素から切断された場合、その放電にその源となります。 エレクトロニクスでは、コンデンサを使用することでノイズを除去フィルターの役割です。 電源回路用電源における装置は大きな負荷とシステムを供給するために使用されます。 これは、要素の可変成分を通過させる能力が、現在の不安定な基づいています。 コンデンサの抵抗少なく、高い周波数成分。 その結果、コンデンサーはDCの上に行くすべてのノイズを詰まりました。

抵抗素子は、静電容量に依存します。 このため、ノイズのすべての種類をピックアップして別のボリュームにコンデンサを置くことが賢明です。 発電機又はユニットをパルス整形などの要素としてのその使用のタイミングの充電中に直流のみを通過させる装置の能力に起因します。

コンデンサは、多くの種類があります。 主に使用される誘電体タイプの分類、このパラメータは静電容量の安定性を決定するため、絶縁抵抗など。 次のようにこの大きさの体系は以下のとおりです。

  1. ガス状の誘電体のコンデンサ。
  2. バキューム。
  3. 液体誘電体で。
  4. 無機固体誘電体で。
  5. 固体の有機誘電体で。
  6. ソリッド。
  7. 電解。

分類キャパシタ宛先(共有または専用)、外的要因に対する保護(保護され、保護されていない単離および非絶縁、充填、及び密封された)技術のインストール(カプラー、印刷、表面、ピンねじと、スナップピンの性質があります)。 デバイスはまた、容量を変更する機能で区別することができます。

  1. コンデンサは、容量が常に一定である、つまり、固定します。
  2. トリマー。 彼らは、機器の動作中に変化しない能力を持っているが、それは一回または定期的に調整することができます。
  3. 変数。 それはその容量を変更する機器の操作でできるようにコンデンサ。

インダクタとコンデンサ

デバイスの導電性要素は、それ自身のインダクタンスを作成することが可能です。 そのような石材、この構造部品、接続バス、コレクタ端子とヒューズ。 あなたはバスを接続することにより、追加のコンデンサのインダクタンスを作成することができます。 回路の動作モードは、インダクタンス、キャパシタンスおよび抵抗に依存します。 共振周波数に近づくときに発生するインダクタンスを算出するための式は、以下:

  • CE = C:(1 - 4Π2 F 2 LC)

Ceは有効な静電容量を決定する場合、CがF、実際の静電容量を示し、 - インダクタンス - L、周波数です。

電力用コンデンサで作業するときのインダクタンス値を常に考慮しなければなりません。 パルスのために最も重要なの自己インダクタンス値をコンデンサ。 彼らの放電が誘導ループの上に落下し、二種類あり - 非周期や振動を。

凝縮器内のインダクタンスは、その中に化合物を回路要素に依存しています。 例えば、並列接続部とタイヤにおいて、この値はパッケージ主母線と結論のインダクタンスの和です。 次のようにインダクタンスのこの種を見つけるには、式は次のとおりです。

  • LK = Lpの+のLm + Lbは、

メインバスとLbの - - リードインダクタンスLkがインダクタンス素子、Lpの - パッケージ、Lmとを示している場合。

現在のバスの並列接続は、その長さに沿って変化する場合には、等価インダクタンスは次のように定義されます。

  • LK = LC:N +μ0の長さ×D:(3B)+ LB、

ここで、L - タイヤの長さ、B - 幅およびd - タイヤ間の距離。

デバイスのインダクタンスを低減することは、それらの相互補償磁界ように配置部品コンデンサーを生きなければなりません。 換言すれば、同じ電流動きの充電部は、可能な限り互いから除去されるべきである、と反対の方向を一緒にもたらすこと。 インダクタンス部を減少させることができる誘電体の厚さを減少させるとコレクタを組み合わせた場合。 これもやや浅い容器に多量に一つのセクションに分割することによって達成することができます。

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