Kontūra:
Induktors sērijā
Ja induktori ir savienoti virknē, ekvivalentā induktivitāte ir salīdzinoši lielāka par katra induktora individuālo induktivitāti. Tā kā sērijveida konfigurācijā spriegums katrā induktorā būs atšķirīgs, turpretim strāva būs vienāda katrā induktorā, lai lasītu tālāk par to, kā virknē savienot induktors. izlasiet šo rokasgrāmatu.
Šeit ir vienkārša shēma, kurā induktori ir savienoti virknē:
Kā minēts iepriekš, strāva sērijā ir vienāda, tāpēc mēs varam teikt, ka:
Tagad, lai aprēķinātu spriegumu katrā induktorā, mēs varam izmantot šādu vienādojumu:
Tātad, lai aprēķinātu kopējo spriegumu, summējiet spriegumu katrā induktorā:
Tagad sprieguma aprēķināšanas vienādojumu var uzrakstīt šādi:
Tagad mēs varam vēl vairāk vienkāršot vienādojumu, lai atrastu formulu ekvivalentās induktivitātes aprēķināšanai:
Tātad tagad ekvivalentās formulas vienādojumu var uzrakstīt šādi:
Piemērs: Sērijas induktoru ekvivalentās induktivitātes aprēķināšana
Apsveriet trīs indukcijas, kas savienotas ar virknes kombināciju ar induktivitāti 80 mH, 75 mH un 96 mH. Atrodiet virknē savienoto induktoru ekvivalento induktivitāti.
Atrodiet līdzvērtīgu induktivitāti, izmantojot:
Magnētiski savienoti induktori sērijā
Ja viena induktora magnētiskais lauks savienojas ar otra induktora magnētisko lauku virknē, to bieži sauc par magnētisko savienojumu vai savstarpējo induktivitāti starp diviem induktoriem. Tātad šajā gadījumā, aprēķinot ķēdes ekvivalento induktivitāti, ir jāņem vērā savstarpējā induktivitāte. Turklāt savstarpēji savienotie induktori tiek klasificēti divās konfigurācijās, un tās ir:
- Kumulatīvi savienoti vai sērijveida palīginduktori
- Diferenciāli savienoti vai virknē pretēji induktori
Kumulatīvi savienoti vai sērijveida palīginduktori
Ja strāvas virziens, kas iet caur abām savstarpēji savienotajām virknes kombinācijas induktoriem, ir vienāds, tas nozīmē, ka ir palīginduktori:
Parasti, lai attēlotu šo konfigurāciju, tiek izmantota punktu konvencija, un konfigurācijas atvieglošanai punkti atrodas virknē vienās un tajās pašās induktoru pusēs:
Šeit M ir savstarpējā induktivitāte starp abām spolēm, tāpēc, lai aprēķinātu virknes induktora kombinācijas ekvivalento induktivitāti, ir jāņem vērā savstarpējā induktivitāte. Induktoru EMF var aprēķināt šādi:
Tagad kopējais spoles EML būs:
Ievietojot EMF vērtības katrai spolei, mēs iegūstam:
Tagad, vēl vairāk vienkāršojot vienādojumu, mēs iegūstam sekojošo:
Tātad tagad ekvivalentas induktivitātes vienādojums būs:
Šeit 2M ir savstarpējā induktivitāte starp spolēm ķēdē, kas ir abu spoļu ietekme uz otru.
1. piemērs: Sērijveida induktoru ekvivalentās induktivitātes aprēķināšana
Divi induktori ar induktivitāti 50mH un 30mH ir savienoti virknē, savstarpējā induktivitāte starp abiem ir 5mH, ja strāvas virziens ir vienāds abām spolēm.
Lai aprēķinātu ekvivalento induktivitāti, zemāk ir parādīts vienādojums:
Tagad, ievietojot vērtības, mēs iegūstam:
2. piemērs. Sērijveida induktoru savstarpējās induktivitātes aprēķināšana
Ja divu virknē savienotu spoļu induktivitāte ir 40mH un 80mH un ekvivalentā induktivitāte ir 150mH. Savstarpējās induktivitātes vērtība nav zināma, tādēļ, ja virknes induktori palīdz (strāva vienā virzienā), tad:
Tagad, ievietojot vērtības iepriekš minētajā vienādojumā, mēs iegūstam:
Savstarpējā induktivitāte starp abām spolēm ir 15 mH.
Diferenciāli savienoti vai sērijveida pretējie induktori
Ja strāva, kas iet caur spoli, ir vienāda, bet strāvas virziens abās spoles ir pretējs, tad tiek uzskatīts, ka induktori ir pretēji:
Parasti, lai attēlotu šo konfigurāciju, tiek izmantota punktu konvencija, un pretējā konfigurācijā punkti atrodas virknē induktoru pretējās pusēs:
Šeit M ir savstarpējā induktivitāte starp abām spolēm, tāpēc, lai aprēķinātu virknes induktora kombinācijas ekvivalento induktivitāti, ir jāņem vērā savstarpējā induktivitāte. Induktoru EMF var aprēķināt šādi:
Tagad kopējais spoles EML būs:
Ievietojot EMF vērtības katrai spolei, mēs iegūstam:
Tagad, vēl vairāk vienkāršojot vienādojumu, mēs iegūstam sekojošo:
Tātad tagad ekvivalentas induktivitātes vienādojums būs:
Šeit 2M ir savstarpējā induktivitāte starp spolēm ķēdē un ir ietekme, ko spoles atstāj viena uz otru.
1. piemērs. Sērijveida pretstatu induktoru ekvivalentās induktivitātes aprēķināšana
Abu virknē savienoto induktivitātes induktivitāte ir 20 mH un 60 mH ar savstarpējo induktivitāti 10 mH. Lai aprēķinātu ekvivalento induktivitāti, zemāk ir parādīts vienādojums:
Tagad novietojiet induktivitātes un savstarpējās induktivitātes vērtības
2. piemērs: Sērijveida pretstatu induktoru savstarpējās induktivitātes aprēķināšana
Ja divu virknē savienotu spoļu induktivitāte ir 50mH un 60mH un ekvivalentā induktivitāte ir 100mH. Savstarpējās induktivitātes vērtība nav zināma, tādēļ, ja virknes induktori ir pretēji, tad:
Tagad, ievietojot vērtības iepriekš minētajā vienādojumā, mēs iegūstam:
Savstarpējā induktivitāte starp abām spolēm ir 5mH.
Secinājums
Sērijas kombinācijā induktoriem ir līdzvērtīga induktivitāte, kas ir augstāka par individuālo induktivitāti ķēdē. Turklāt sērijas konfigurācija ir sadalīta divās konfigurācijās, viena ir tad, ja abām ir vienāds strāvas virziens, bet otra ir tad, ja strāvas virziens ir pretējs. Lai aprēķinātu ekvivalento induktivitāti virknē, vienkārši summējiet visu individuālo induktivitāti.
Savstarpēji savienotiem indikatoriem summējiet individuālo induktivitāti, kā arī summējiet vai atņemiet savstarpējās induktivitātes dubulto vērtību atkarībā no strāvas virziena.