Formula de bază a transformatorului emf

Luați o bobină cu un miez feromagnetic și trageți un element separat, rezistența ohmică a înfășurării, așa cum se arată în figura 1.


Figura 1. Bobina de inducție cu miez feromagnetic







Atunci când se aplică o tensiune alternativă în bobină, în conformitate cu legea inducției electromagnetice, există o emf de auto-inducție eL.

Fluxul de împrăștiere este neglijat. Tensiunea aplicată bobinei și EMF induse sunt echilibrate. Conform celei de-a doua legi a lui Kirchhoff pentru circuitul de intrare, putem scrie:

unde R este rezistența activă a înfășurării.

Deoarece eL >> i × R exp. apoi neglijăm căderea de tensiune pe rezistența ohmică, apoi ec ≈ -eL. Dacă tensiunea de rețea este armonică, ec = Em cosωt. atunci:

Să găsim un flux magnetic din această formulă. Pentru a face acest lucru, transferăm numărul de viraje în bobina în partea stângă și fluxul magnetic Φ spre dreapta:

Acum luăm integralele nedeterminate din partea dreaptă și cea din stânga:

Din moment ce se presupune că circuitul magnetic este liniar, numai curentul armonic curge în circuit și nu există nici un magnet permanent sau o componentă constantă a fluxului magnetic, atunci constanta de integrare c = 0. Apoi fracția din fața sinusului este amplitudinea fluxului magnetic







din care exprimăm amplitudinea semnalului de intrare emf

Valoarea sa efectivă este

Expresia (9) se numește formula de bază a transformatorului EMF. care este valabil numai pentru tensiunea armonică. Cu tensiune inharmonică, se modifică și se introduce un așa numit coeficient de formă, egal cu raportul dintre valoarea efectivă și media:

Să găsim factorul de formă pentru semnalul armonic, în timp ce valoarea medie se găsește în intervalul de la 0 la π / 2

Apoi, factorul de formă este egal și formula de bază a transformatorului EMF ia forma finală:

Dacă semnalul este o secvență de impulsuri dreptunghiulare de aceeași durată (meander), amplitudinea, valorile efective și medii pentru jumătate din perioadă sunt egale una cu cealaltă și kf = 1. Puteți găsi factorul de formă pentru alte semnale. Formula de bază a transformatorului EMF va fi valabilă.

Să construim diagrama vectorială a unei bobine cu un miez feromagnetic. Cu tensiune sinusoidală la bornele bobinei, fluxul său magnetic este, de asemenea, sinusoidal și în spatele fazei din tensiune cu un unghi π / 2, așa cum se arată în figura 2.


Figura 2. Diagrama vectorială a unei bobine cu miez magnetic fără pierdere

În bobina fără pierderi, curentul reactiv de curent de magnetizare (Ip) coincide în fază cu fluxul magnetic Фm. Dacă există pierderi în miez (Pmag ≠ 0), atunci unghiul de 90 ° - φ = α - este unghiul de pierdere pentru inversarea magnetizării nucleului. Componenta curentă activă Ia caracterizează pierderile din circuitul magnetic.


Figura 3. Diagrama vectorială a unei bobine cu miez magnetic cu pierderi

Împreună cu articolul "Formula de bază a transformatorului EMF" citiți:







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: