§ 45. Inducerea de sine. inductanță
Dacă circuitul de curent al bobinei este închis și deschis (Figura 45), atunci va apărea un câmp magnetic care va dispărea în jurul acestuia. Un câmp magnetic în schimbare traversează răsucirile bobinei și creează e. etc cu. autoinducție. Cu fiecare schimbare a câmpului magnetic al bobinei, bobinele sale se intersectează cu propriile lor linii magnetice și în ea se ridică. etc cu. autoinducție.
Dacă un curent variabil I curge de-a lungul unei bobine cu un număr de răsuciri W, atunci creează un flux magnetic φ ce traversează rândul său.
Produsul fluxului magnetic prin numărul de viraje se numește conexiune flux și este notat cu litera ψ (psi):
Legătura fluxului ψ, ca și fluxul magnetic φ, este măsurată în păturile (wb).
Legătura în bobina respectivă este proporțională cu curentul care trece prin bobinele sale. prin urmare
unde L este coeficientul de proporționalitate, numit inductanță.
Rezultă din formula (40) că inductanța este determinată de raportul dintre legătura fluxului și curentul din bobină și caracterizează capacitatea bobinei de a excita e. etc cu. auto-inducție (legarea fluxului).
Inductanța este măsurată la henry (gH); 1 гн = 1 ом · сек. Dacă o modificare uniformă a curentului în conductor este indusă de 1 aa în 1 sec. etc cu. auto-inducție, egală cu 1 in. atunci un astfel de conductor are o inductanță de 1 g. O unitate mai mică de inductanță se numește miligenie (mgn); 1 oră = 1000 mg. Unitatea de inductanță, care este de un milion de ori mai mică decât Henry, se numește microgenitate (μg); 1 gH = 1 000 000 μg / g = 10 6 μg H; 1 mgn = 1000 pg.
Să determinăm inductanța unei bobine de lungime l. având bobine situate într-un strat, prin care curge curentul I (lungimea bobinei este mai mare de 10 ori sau mai mult în diametru).
Curentul care trece prin bobinele bobinei excită un câmp magnetic, a cărui intensitate este
și inducția magnetică
Fluxul magnetic generat de curent,
Deoarece inductanța
Transformând expresia (42), obținem inductanța:
Astfel, inductanța bobinei este direct proporțională cu pătratul numărului de rotații, permeabilitatea magnetică a materialului de bază al bobinei, suprafața secțiunii transversale a bobinei sale și invers proporțională cu lungimea bobinei.
Un exemplu. Pe un cilindru de bază fără miez, 500 de bobine de sârmă sunt înfășurate într-un singur strat. coil bobină lungime l = 0,24 m. și diametrul d = sa 0,02 m. Se determină inductanța bobinei, în cazul în care o permeabilitate magnetică a aerului din jurul bobinei, pA = μ0 = 4π · 10 -7 H / m.
Soluția. Zona secțiunii bobinei
Diferite bobine de sârmă (înfășurări) au inductanță diferită. O bobină cu un miez de oțel are o inductanță mult mai mare decât o bobină fără miez. Dacă luăm inductanța unei bobine de sârmă fără un miez pe unitate, atunci bobina cu un miez de oțel va avea o inductanță de aproximativ 3500 de ori. Acest lucru se datorează faptului că în a face miezului de oțel într-o bobină prin care curge curent, există o magnetizare a miezului, ca rezultat crește foarte mult fluxul magnetic intersectând înfășurărilor bobină și crește legătura flux. Deoarece permeabilitatea magnetică relativă a miezului de oțel este de aproximativ 3500 ori mai mare decât cea a aerului, inductivitatea bobinei la introducerea miezului este mărită de același factor. Dar această inductanță este instabilă, deoarece mα din oțel depinde de intensitatea câmpului H. și, în consecință, de curentul înfășurat.
Inductivitatea bobinei se datorează și secțiunii transversale și lungimii acesteia. Cu cât este mai mare secțiunea transversală, cu atât este mai mare inductanța. Cu o creștere a lungimii bobinei cu un număr nemodificat de ture, inductanța scade.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: