Ülevaade:
Induktor seerias
Kui induktiivpoolid on ühendatud järjestikku, on ekvivalentne induktiivsus suhteliselt kõrgem kui iga induktiivpooli individuaalne induktiivsus. Kuna seeriakonfiguratsioonis on pinge iga induktiivpooli vahel erinev, samas kui vool on igal induktiivpoolil sama, et lugeda edasi, kuidas induktiivpoolid järjestikku ühendada. lugege seda juhendit.
Siin on lihtne ahel, milles induktiivpoolid on järjestikku ühendatud:
Nagu eespool mainitud, on vool seerias sama, seega võime öelda, et:
Nüüd saame iga induktiivpooli pinge arvutamiseks kasutada järgmist võrrandit:
Niisiis, kogupinge arvutamiseks võtke iga induktiivpooli pinge kokku:
Nüüd saab pinge arvutamise võrrandi kirjutada järgmiselt:
Nüüd saame võrrandit veelgi lihtsustada, et leida valemi ekvivalentse induktiivsuse arvutamiseks:
Nüüd saab samaväärse valemi võrrandi kirjutada järgmiselt:
Näide: Jadainduktiivpoolide ekvivalentinduktiivsuse arvutamine
Mõelge kolmele jadakombinatsioonile ühendatud induktiivpoolile, mille induktiivsus on 80 mH, 75 mH ja 96 mH. Leidke jadamisi ühendatud induktiivpoolide ekvivalentne induktiivsus.
Samaväärse induktiivsuse leidmine, kasutades:
Magnetühendusega induktiivpoolid seerias
Kui ühe induktiivpooli magnetväli ühendub jadakombinatsioonis teise induktiivpooli magnetväljaga, nimetatakse seda sageli kahe induktiivpooli vaheliseks magnetühenduseks või vastastikuseks induktiivsuseks. Seega tuleb sel juhul ahela ekvivalentse induktiivsuse arvutamisel arvestada vastastikust induktiivsust. Lisaks liigitatakse vastastikku ühendatud induktiivpoolid kahte konfiguratsiooni ja need on:
- Kumulatiivselt ühendatud või jada abistavad induktiivpoolid
- Diferentsiaalselt ühendatud või jada vastassuunalised induktiivpoolid
Kumulatiivselt ühendatud või jada abistavad induktiivpoolid
Kui mõlema vastastikku ühendatud jadakombinatsiooni induktiivpooli läbiva voolu suund on sama, tähendab see, et on olemas abistavad induktiivpoolid:
Tavaliselt kasutatakse selle konfiguratsiooni tähistamiseks punktide tava ja konfigureerimise hõlbustamiseks on punktid järjestikku induktiivpoolide samadel külgedel:
Siin on M kahe pooli vastastikune induktiivsus, seega on järjestikuse induktiivpooli kombinatsiooni ekvivalentse induktiivsuse arvutamiseks vaja arvestada vastastikust induktiivsust. Induktiivpoolide EMF-i saab arvutada järgmiselt:
Nüüd on mähise kogu EMF:
Pannes iga mähise EMF väärtused, mille saame:
Nüüd võrrandit veelgi lihtsustades saame järgmise:
Nüüd on samaväärse induktiivsuse võrrand järgmine:
Siin on 2M vastastikune induktiivsus ahelas olevate poolide vahel, mis on mõlema mähise mõju üksteisele.
Näide 1: Jadaabiga induktiivpoolide ekvivalentse induktiivsuse arvutamine
Kaks induktiivpoolit, mille induktiivsus on 50 mH ja 30 mH, on ühendatud järjestikku, nende kahe vastastikune induktiivsus on 5 mH, kui voolu suund on mõlemal poolil sama.
Ekvivalendi induktiivsuse arvutamiseks on järgmine võrrand:
Nüüd väärtuste paigutamisel saame:
Näide 2: Jadaabiga induktiivpoolide vastastikuse induktiivsuse arvutamine
Kui kahe järjestikku ühendatud pooli induktiivsus on 40mH ja 80mH ning samaväärne induktiivsus on 150mH. Vastastikuse induktiivsuse väärtus on teadmata, seega kui jadainduktiivpoolid on abiks (vool samas suunas), siis:
Nüüd, asetades väärtused ülaltoodud võrrandisse, saame:
Kahe pooli vastastikune induktiivsus on 15 mH.
Diferentsiaalselt ühendatud või seeria vastassuunalised induktiivpoolid
Kui mähist läbiv vool on sama, kuid mõlema pooli voolu suund on vastupidine, siis öeldakse, et induktiivpoolid on vastandlikud:
Tavaliselt kasutatakse selle konfiguratsiooni tähistamiseks punktide tava ja vastupidise konfiguratsiooni korral on punktid järjestikku induktiivpoolide vastaskülgedel:
Siin on M kahe pooli vastastikune induktiivsus, seega on järjestikuse induktiivpooli kombinatsiooni ekvivalentse induktiivsuse arvutamiseks vaja arvestada vastastikust induktiivsust. Induktiivpoolide EMF-i saab arvutada järgmiselt:
Nüüd on mähise kogu EMF:
Pannes iga mähise EMF väärtused, mille saame:
Nüüd võrrandit veelgi lihtsustades saame järgmise:
Nüüd on samaväärse induktiivsuse võrrand järgmine:
Siin on 2M vastastikune induktiivsus ahelas olevate poolide vahel ja mähiste mõju üksteisele.
Näide 1: seeriavastaste induktiivpoolide ekvivalentse induktiivsuse arvutamine
Kahe järjestikku ühendatud induktiivpooli induktiivsus on 20 mH ja 60 mH, vastastikune induktiivsus on 10 mH. Ekvivalendi induktiivsuse arvutamiseks on järgmine võrrand:
Nüüd asetage induktiivsuse ja vastastikuse induktiivsuse väärtused
Näide 2: Jadavastaste induktiivpoolide vastastikuse induktiivsuse arvutamine
Kui kahe järjestikku ühendatud pooli induktiivsus on 50mH ja 60mH ning samaväärne induktiivsus on 100mH. Vastastikuse induktiivsuse väärtus on teadmata, nii et kui jada induktiivpoolid on vastandlikud, siis:
Nüüd, asetades väärtused ülaltoodud võrrandisse, saame:
Kahe pooli vastastikune induktiivsus on 5 mH.
Järeldus
Jadakombinatsioonis on induktiivpoolide ekvivalentne induktiivsus suurem kui ahela üksikinduktiivsus. Veelgi enam, jadakonfiguratsioon on jagatud veel kaheks konfiguratsiooniks, millest üks on siis, kui mõlemal on sama voolu suund ja teine, kui voolu suund on vastupidine. Ekvivalentse induktiivsuse arvutamiseks järjestikku lihtsalt summeerige kogu individuaalne induktiivsus.
Vastastikuselt seotud indikaatorite puhul liita individuaalne induktiivsus ja kas liita või lahutada kahekordne vastastikune induktiivsus, olenevalt voolu suunast.