Vad är självinduktans: teori, faktorer och dess tillämpningar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





I vilken krets som helst, när omkopplaren är stängd, liknar emf-källan batteriet börjar trycka på elektroner i hela kretsen. Så strömflödet kommer att ökas för att skapa magnetiskt flöde med hjälp av kretsen. Detta flöde kommer att skapa en inducerad emf i kretsen för att generera ett flöde för att begränsa det ökande flödet. Den inducerade emf-riktningen är motsatt batteriet så strömmen kommer att öka gradvis snarare än en omedelbar. Denna inducerade emf är känd som självinduktans annars tillbaka emf. Den här artikeln diskuterar en översikt över självinduktans.

Vad är självinduktans?

Definition: När den strömbärande spolen har egenskapen till självinduktans, motstår den förändringen i strömflödet kallas självinduktans. Detta sker främst när den självinducerade e.m.f genereras inuti spolen . Med andra ord kan det definieras som när spänningsinduktionen sker i en strömförande ledning.




Självinduktans

Självinduktans

När strömmen ökar eller minskar kommer den självinducerade e.m.f att motstå strömmen. I grund och botten är banan för den inducerade e.m.f omvänd till den applicerade spänningen om strömmen stiger. På samma sätt vägen för den inducerade e.m.f är i samma riktning som den applicerade spänningen, om strömflödet minskar,



Ovanstående spolegenskap uppträder huvudsakligen när strömflödet ändras vilket är AC men inte för konstant ström eller DC. Självinduktans motstår alltid strömmen, så det är en slags elektromagnetisk induktion och SI-enheten för självinduktans är Henry.

Teori om självinduktans

När strömmen väl strömmar genom en spole kan ett magnetfält induceras, så detta sträcker sig externt från ledningen och detta kan anslutas via andra kretsar. Magnetfältet kan föreställas som koncentriska öglor av magnetiskt flöde som omsluter tråden. De större ansluter genom andra från de extra slingorna på spolen som möjliggör självkoppling i spolen.

Självinduktansarbete

Självinduktansarbete

När strömmen i spolen väl ändras kan spänningen induceras i olika slingor av spolen.


När det gäller att kvantifiera effekten av induktans , den grundläggande självinduktansformeln nedan kvantifierar effekten.

VL= −Ndϕdt

Från ovanstående ekvation,

'VL' är en inducerad spänning

'N' är nej. varv i spolen

'Dφ / dt' är den magnetiska flödeshastigheten för förändring inom Webers / Second

Spänningen som induceras i en induktor kan också härledas med avseende på induktansen och strömförändringshastigheten.

VL= −Ldidt

Självinduktion är en typ av metod som manövrerar såväl enkla spolar som drosslar. En choke är tillämplig i RF-kretsar eftersom den motstår RF-signalen och tillåter DC eller konstant ström att matas.

Dimensionera

Enheten för självinduktans är H (Henry), så dimension av självinduktans är MLtvåT-tvåTILL-två

Där A är tvärsnittsområdet för spolen

Den inducerade e.m.f-produktionen i en krets kan inträffa eftersom modifieringen inom ett magnetiskt flöde i dess intilliggande krets är känd som ömsesidig induktion.

Vi vet det E = ½ LItvå

Från ovanstående ekvation, L = 2E / Itvå

L = E / Itvå

= MLtvåT-två/TILL2 =MLtvåT-tvåTILL-två

Förhållandet mellan självinduktans och ömsesidig induktans

Antag att nej. spolar i primärlindningen är 'N1', längden är 'L' och tvärsnittsområdet är 'A'. När strömmen genom detta är 'I' kan flödet anslutet till det vara

Φ = Magnetfält * Effektivt område

Φ = μoN1I / l × N1A

Primärspolens självinduktans kan härledas som

L1 = ϕ1 / I

L1 = μN12A / l

Likaså för sekundärspolen

L2 = μN22A / l

När det nuvarande 'I' levererar hela 'P', är den flödesanslutna spolen 'S'

ϕs = (μoN1I / l) × N2A

Två spolar ömsesidig induktans är

M = ϕs / I

Från båda ekvationerna od

√L1L2 = μoN1N2A / l

Genom att kontrastera detta genom ömsesidig induktansmetod kan vi få

M = √L1L2

Faktorer

Det finns olika faktorer som påverkar självinduktionsspolen som inkluderar följande.

  • Vänder i spolen
  • Spoleområde
  • Spollängd
  • Spolens material

Vänder i spolen

Spolens induktans beror främst på spolens varv. Så de är proportionella mot varandra som N ∝ L
Induktansvärdet är högt när varv i spolen är höga. På samma sätt är induktansvärdet lågt när svängarna i spolen är låga.

Spoleområde

När induktansområdet ökar kommer spolens induktans att öka (L∝ N). Om spolområdet är högt genererar det nej. av magnetiska flöden, så att magnetiskt flöde kan bildas. Därför är induktansen hög.

Spollängd

När magnetflödet induceras i en lång spole är det mindre än flödet inducerat inom en kort spole. När det magnetiska flödet som induceras reduceras minskar spolens induktans. Så spolinduktionen är omvänt proportionell mot spolens induktans (L∝ 1 / l)

Spolens material

Materialets permeabilitet med den lindade spolen kommer att påverka induktansen och induceras t.ex. m.f. Materialen med hög permeabilitet kan generera mindre induktans.

L ∝ μ0.

Vi vet att μ = μ0μr, då L∝ 1 / μr

Exempel på självinduktans

Tänk på en induktor inklusive koppartråd med 500 varv, och den genererar 10 milli Wb av magnetflödet en gång 10 ampere likströmsflöde genom den. Beräkna trådens självinduktans.

Genom att använda huvudförhållandet mellan L & I kan spolens induktans bestämmas.

L = (N Φ) / I

Med tanke på det är N = 500 varv

Φ = 10 mil Weber = 0,001 Wb.

Jag = 10 ampere

Så induktans L = (500 x 0,01) / 10

= 500 National Henry

Applikationer

De tillämpningar av självinduktans inkluderar följande.

  • Ställa in kretsar
  • Induktorer som används som reläer
  • Sensorer
  • Ferritpärlor
  • Lagra energi i en enhet
  • Drosslar
  • Induktionsmotorer
  • Filter
  • Transformatorer

Således handlar det här om en översikt över självinduktans . När strömflödet i spolen ändras ändras också flödet kopplat genom spolen. Under dessa förhållanden kan en inducerad emf genereras i spolen. Så denna emf är känd som självinduktion. Här är en fråga till dig, vad är skillnaden mellan ömsesidig och självinduktiv?