Спојница индуктора

У претходном водичу започели смо са Разумевање индуктора и он ради, сада је време да истражимо различите комбинације индуктора. У електроници су индуктори најчешће коришћене компоненте након кондензатора и отпорника, које се користе у различитим комбинацијама за различите примене. Такође смо користили индуктор за израду детектора метала и мерили вредност индуктора користећи различите технике, све везе су дате у наставку:

• ЛЦ мерач помоћу Ардуина: мерење индуктивности и фреквенције
• Како измерити вредност индуктора или кондензатора помоћу осцилоскопа
• Једноставни круг детектора метала
• Ардуино детектор метала

Шта су спојени кругови?

Комбинације компонената заједно стварају спрегнуте кругове. Значење спрегнутог кола је да се пренос енергије одвија из једног у други када је било који од кругова под напоном. Главне компоненте у електроничком кругу повезане су проводно или електромагнетно.

Међутим, у овом упутству ће бити речи о електромагнетној спрези и комбинацији индуктора, попут индуктора у серији или паралелним комбинацијама.

Међусобна индуктивност

У претходном чланку смо разговарали о самоиндуктивности индуктора и његовом параметру. Током операције повезане са самоиндуктивношћу није дошло до међусобне индуктивности.

Када се догоди брзина промене струје, у завојници се индукује напон. Што се може даље демонстрирати користећи доњу формулу где,

В (т) је индуковани напон унутар калема, и Да ли струја тече кроз калем, а индуктивитет калема је Л.

В (т) = Л {ди (т) / дт}

Горњи услов важи само за елемент круга повезан са самоиндуктивношћу где су присутна два терминала. У таквом случају се у редослед не узима међусобна индуктивност.

Сада, по истом сценарију, ако се два калема налазе на блиској удаљености, догодиће се индуктивно спрезање.

На горњој слици приказане су две завојнице. Ове две завојнице су врло близу једна другој. Због струје и1 која протиче кроз завојницу Л1, индукује се магнетни ток који ће се затим пренети на другу завојницу Л2.

На горњој слици, исто коло је сада чврсто омотано материјалом језгра тако да се калеми не могу померати. Како је материјал магнетно језгро, он има пропусност. Два одвојена калема су сада магнетно повезана. Е сад, занимљиво, ако се једна завојница суочи са брзином промене струје, друга завојница ће индуковати напон који је директно пропорционалан брзини промене струје у другој завојници.

Према томе, када се у завојницу Л1 примени извор напона В1, струја и1 ће почети да тече кроз Л1. Брзина промене струје производи флукс који тече кроз магнетно језгро и производи напон у завојници Л2. Брзина промене струје у Л1 такође мења ток који може даље да манипулише индукованим напоном у Л2.

Индуковани напон у Л2 може се израчунати ниже конципирање

В ₂ = М {ди ₁ (т) / дт}

У горњој једначини постоји непознати ентитет. То је П. То је зато што су међусобне индуктивности одговорне за међусобно индуковани напон у два независна кола. Ова М, узајамна индуктивност је коефицијент пропорционалности.

Исто за прву завојницу Л1, међусобно индуковани напон услед међусобне индуктивности за прву завојницу може бити -

В ₂ = М {ди ₂ (т) / дт}

Исто као и индуктивност, узајамна индуктивност се такође мери код Хенрија. Максимална вредност међусобне индуктивности може бити √Л ₁ Л ₂. Како индуктивитет индукује напон брзином промене струје, међусобна индуктивност такође индукује напон, који се назива међусобни напон М (ди / дт). Овај међусобни напон може бити позитиван или негативан, што је веома поуздано у зависности од физичке конструкције завојнице и смера струје.

ДОТ конвенција

Дот конвенција представља кључно средство за одређивање поларитета међусобно индукованог напона. Као што и само име говори, тачкица у кружном облику је посебан симбол који се користи на крају две завојнице у међусобно повезаним круговима. Ова тачка такође пружа информације о конструкцији намотаја око њеног магнетног језгра.

У горњем кругу приказане су две међусобно повезане индуктивности. Ове две индуктивности имају самоиндуктивности Л1 и Л2.

Напони В1 и В2 развијени на индукторима су резултат струје која улази у индуктивитет на тачкастим стезаљкама. Претпостављајући да је узајамна индуктивност те две пригушнице М, индуковани напон се може израчунати помоћу следеће формуле,

За прву индуктивитет Л1 индуковани напон ће бити -

В ₁ = Л ₁ (ди ₁ / дт) ± М (ди ₂ / дт)

Иста формула се може користити за израчунавање индукованог напона другог индуктора, В ₂ = Л ₂ (ди ₂ / дт) ± М (ди ₁ / дт)

Према томе, коло садржи две врсте индукованог напона, индуковани напон због самоиндуктивности и међусобно индуковани напон због међусобне индуктивности. Индуковани напон у зависности од самоиндуктивности израчунава се помоћу формуле В = Л (ди / дт) која је позитивна, али међусобно индуковани напон може бити негативан или позитиван у зависности од конструкције намотаја као и протока струје. Употреба тачке је важан параметар за одређивање поларитета овог међусобно индукованог напона.

У спојеном колу где два терминала припадају двема разним калемима и идентично су означене тачкама, тада ће се за исти смер струје који је у односу на сличне терминале, магнетни ток сопствене и међусобне индукције у свакој калему сабрати.

Коефицијент спреге

Коефицијент спреге индуктора је важан параметар за спрегнуте кругове да би се одредила количина спреге између индуктивно повезаних калема. Коефицијент спреге изражава словом К.

Формула коефицијента спреге је К = М / √Л ₁ + Л ₂ где је Л1 самоиндуктивност првог калема, а Л2 самоиндуктивност другог калема.

Два индуктивно повезана круга повезана су помоћу магнетног флукса. Ако је читав ток једног индуктора повезан или повезан, други индуктор се назива савршено повезивање. Током ове ситуације, К се може изразити као 1, што је кратки облик 100% спрезања. Коефицијент спрезања увек ће бити мањи од јединице и максимална вредност коефицијента спрезања може бити 1 или 100%.

Међусобна индуктивност је у великој мери зависна од коефицијента спреге између два круга индуктивно спрегнутих калемова. Ако је коефицијент спреге већи, па ће међусобна индуктивност бити већа, с друге стране, ако је коефицијент спрезања на нижој количини, што ће у великој мери смањити међусобну индуктивност у колу спрезања. Коефицијент спреге не може бити негативан број и не зависи од смера струје унутар калема. Коефицијент спреге зависи од материјала језгра. Код материјала од језгра од гвожђа или ферита, коефицијент спрезања може бити врло висок попут 0,99, а за ваздушно језгро може бити низак од 0,4 до 0,8 у зависности од размака између две завојнице.

Индуктор у серији комбинација

Индуктори се могу серијски сабирати. Постоје два начина за серијско повезивање пригушница помоћу Аидинг Метход или Опозиционе методе.

На горњој слици приказане су две врсте серијских веза. За прву на левој страни, пригушнице су повезане у серију Методом помагања. Код ове методе струја која тече кроз две пригушнице је у истом смеру. Како ће струја тећи у истом смеру, магнетни флукси само-узајамне индукције на крају ће се међусобно повезивати и сабирати.

Према томе, укупна индуктивност се може израчунати користећи доњу формулу-

Л _ек = Л ₁ + Л ₂ + 2М

Где је Л _ек укупна еквивалентна индуктивност, а М узајамна индуктивност.

За праву слику приказана је опозициона веза. У таквом случају проток струје кроз пригушнице је у супротном смеру. Према томе, укупна индуктивност се може израчунати користећи доњу формулу, Л _ек = Л ₁ + Л ₂ - 2М

Где је Л _ек укупна еквивалентна индуктивност, а М узајамна индуктивност.

Индуктори у паралелној комбинацији

Једнако као и серијска комбинација индуктора, паралелна комбинација две индукције може бити две врсте, применом помоћне методе и применом опозиционе методе.

За метод помагања, као што се види на левој слици, конвенција тачака јасно показује да је проток струје кроз пригушнице у истом смеру. За израчунавање укупне индуктивности, доња формула може бити од велике помоћи. У таквом случају, самоиндуковано електромагнетно поље у два калема омогућава међусобно индуковано ЕМС.

Л _ек = (Л ₁ Л ₂ - М ²) / (Л ₁ + Л ₂ + 2М)

За опозициону методу, индуктивитети су повезани паралелно са међусобно супротним смером. У том случају, међусобна индуктивност ствара напон који се супротставља самоиндукованом ЕМФ. Еквивалентна индуктивност паралелног кола може се израчунати користећи доњу формулу-

Л _ек = (Л ₁ Л ₂ - М ²) / (Л ₁ + Л ₂ + 2М)

Примене индуктора

Једна од најбољих примена спрегнутих пригушница је у стварању трансформатора. Трансформатор користи спрегнуте индуктивитете омотане око гвожђа или феритног језгра. Идеалан трансформатор има нула губитака и стопостотни коефицијент спреге. Осим трансформатора, спрегнуте индуктивности се такође користе у сепичком или повратном претварачу. Ово је одличан избор за изолацију примарног улаза са секундарним излазом напајања помоћу повезане индуктивности или трансформатора.

Поред тога, спрегнуте индуктивности се такође користе за израду једно или двоструко подешеног кола у кругу радио преноса или пријема