Что такое самоиндуктивность: теория, факторы и ее применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





В любой схеме при замкнутом переключателе источник ЭДС вроде батарея начнет толкать электроны во всей цепи. Таким образом, ток будет увеличиваться для создания магнитного потока с помощью цепи. Этот поток создаст в цепи наведенную ЭДС для создания потока, ограничивающего увеличивающийся поток. Направление индуцированной ЭДС противоположно батарее, поэтому ток будет увеличиваться постепенно, а не мгновенно. Эта наведенная ЭДС называется самоиндукцией, иначе - обратной ЭДС. В этой статье обсуждается обзор самоиндукции.

Что такое самоиндуктивность?

Определение: Когда токопроводящая катушка обладает свойством самоиндукции, то она сопротивляется изменению тока, известному как самоиндукция. В основном это происходит, когда самоиндуцированная ЭДС возникает внутри катушка . Другими словами, это можно определить как индукцию напряжения внутри токоведущего провода.




Самостоятельная индуктивность

Самостоятельная индуктивность

Когда ток увеличивается или уменьшается, самоиндуцированная ЭДС будет сопротивляться току. В основном, путь индуцированной ЭДС обратен приложенному напряжению, если ток растет. Аналогично, путь индуцированного e.m.f находится в направлении, аналогичном приложенному напряжению, если ток уменьшается,



Вышеупомянутое свойство катушки в основном возникает, когда изменяется поток тока, который является переменным, но не постоянным или постоянным током. Самоиндукция всегда сопротивляется протеканию тока, поэтому это своего рода электромагнитная индукция, а единицей самоиндукции в системе СИ является Генри.

Теория самоиндуктивности

Как только ток течет по катушке, может быть индуцировано магнитное поле, поэтому оно выходит за пределы провода и может быть подключено через другие цепи. Магнитное поле можно представить как концентрические петли магнитного потока, окружающие провод. Более крупные соединяются через другие из дополнительных контуров катушки, что обеспечивает самосвязь в катушке.

Самостоятельная работа индуктивности

Самостоятельная работа индуктивности

Как только ток в катушке изменится, напряжение может быть вызвано различными петлями катушки.


С точки зрения количественной оценки эффекта индуктивность , основная формула самоиндуктивности, приведенная ниже, позволяет количественно оценить эффект.

VL= −Ndϕdt

Из приведенного выше уравнения

«VL» - индуцированное напряжение

«N» - это нет. витков внутри катушки

‘Dφ / dt’ - скорость изменения магнитного потока в пределах Веберса в секунду.

Напряжение, которое индуцируется внутри катушки индуктивности, также может быть получено с точки зрения индуктивности и скорости изменения тока.

VL= −Ldidt

Самоиндукция - это один из методов, при котором работают как одиночные катушки, так и дроссели. Дроссель применим в радиочастотных цепях, поскольку он сопротивляется радиочастотному сигналу и позволяет подавать постоянный или постоянный ток.

Измерение

Единицей самоиндукции является Н (Генри), поэтому размер самоиндукции это MLдваТ-2К-2

Где «A» - площадь поперечного сечения катушки

Создание индуцированной ЭДС в цепи может происходить из-за того, что изменение магнитного потока в соседней цепи известно как взаимная индукция.

Мы знаем это E = ½ LIдва

Из приведенного выше уравнения L = 2E / Iдва

L = E / Iдва

= MLдваТ-22 =MLдваТ-2К-2

Связь между самоиндуктивностью и взаимной индуктивностью

Предположим, что нет. катушек в первичной обмотке - «N1», длина - «L», а площадь поперечного сечения - «A». Как только ток через него равен «I», то связанный с ним поток может быть

Φ = Магнитное поле * Эффективная площадь

Φ = μoN1I / l × N1A

Собственная индуктивность первичной катушки может быть получена как

L1 = ϕ1 / I

L1 = мкН12А / л

Точно так же для вторичной обмотки

L2 = мкН22А / л

Как только ток «I» проходит через «P», тогда катушка «S», соединенная магнитным потоком,

ϕs = (μoN1I / l) × N2A

Взаимная индуктивность двух катушек составляет

M = ϕs / I

Из обоих уравнений od

√L1L2 = μoN1N2A / л

Сопоставляя это с помощью метода взаимной индуктивности, мы можем получить

М = √L1L2

Факторы

Они разные факторы, влияющие на катушку самоиндукции это включает в себя следующее.

  • Обороты в катушке
  • Площадь катушки индуктора
  • Длина катушки
  • Материал катушки

Обороты в катушке

Индуктивность катушки в основном зависит от количества витков катушки. Таким образом, они пропорциональны друг другу, как N ∝ L
Значение индуктивности высокое, когда витки внутри катушки большие. Точно так же значение индуктивности низкое, когда витки внутри катушки малы.

Площадь катушки индуктора

Как только площадь индуктора увеличивается, индуктивность катушки увеличивается (L∝N). Если площадь катушки велика, значит, нет. линий магнитного потока, поэтому магнитный поток может быть сформирован. Следовательно, индуктивность высокая.

Длина катушки

Когда магнитный поток индуцируется в длинной катушке, он меньше, чем поток, индуцированный в короткой катушке. Когда индуцируемый магнитный поток уменьшается, индуктивность катушки уменьшается. Таким образом, индукция катушки обратно пропорциональна индуктивности катушки (L∝ 1 / l).

Материал катушки

Проницаемость материала с намотанной катушкой будет влиять на индуктивность и наведенное e. м.ф. Материалы с высокой проницаемостью могут создавать меньшую индуктивность.

L ∝ μ0.

Мы знаем μ = μ0μr, тогда L∝ 1 / мкр

Пример самоиндуктивности

Рассмотрим катушку индуктивности с медным проводом на 500 витков, которая генерирует магнитный поток 10 миллиВт, когда через него протекает постоянный ток 10 ампер. Рассчитайте самоиндукцию провода.

Используя основное соотношение L и I, можно определить индуктивность катушки.

L = (N Φ) / I

При этом N = 500 витков

Φ = 10 мил Вебер = 0,001 Вт.

I = 10 ампер

Итак, индуктивность L = (500 x 0,01) / 10

= 500 Национальный Генри

Приложения

В применения самоиндукции включая следующее.

  • Схема настройки
  • Катушки индуктивности используются как реле
  • Датчики
  • Ферритовые бусины
  • Храните энергию в устройстве
  • Дроссели
  • Асинхронные двигатели
  • Фильтры
  • Трансформеры

Таким образом, это все о обзор самоиндукции . Когда поток тока в катушке изменяется, поток, связанный через катушку, также изменяется. В этих условиях в катушке может возникнуть наведенная ЭДС. Итак, эта ЭДС известна как самоиндукция. Вот вам вопрос, в чем разница между взаимной индуктивностью и самоиндукцией?