Què és l’autoinductància: teoria, factors i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





En qualsevol circuit, quan l'interruptor està tancat, la font d'emf és similar la bateria començarà a empènyer el electrons a tot el circuit. Per tant, el flux de corrent s’incrementarà per crear el flux magnètic mitjançant el circuit. Aquest flux crearà una emf induïda dins del circuit per generar un flux per restringir el flux creixent. La direcció emf induïda és oposada a la bateria, de manera que el flux de corrent augmentarà gradualment en lloc d’un instantani. Aquesta emf induïda es coneix com a autoinductància, en cas contrari, emf posterior. En aquest article es parla d’una visió general de l’autoinductància.

Què és l’autoinductància?

Definició: Quan la bobina que transporta corrent té la propietat d’autoinductància, es resisteix al canvi en el flux de corrent que es coneix com a autoinductància. Això es produeix principalment quan es genera una e.m.f auto-induïda la bobina . En altres paraules, es pot definir com quan la inducció de tensió es produeix dins d’un fil que transporta corrent.




Autoinductància

Autoinductància

Quan el corrent augmenta o disminueix, l’e.m.f auto-induït resistirà el corrent. Bàsicament, el recorregut de la e.m.f induïda és inversa a la tensió aplicada, si el corrent augmenta. De la mateixa manera, el camí dels induïts e.m.f està en una direcció similar a la tensió aplicada, si el flux de corrent es redueix,



La propietat de la bobina anterior es produeix principalment quan canvia el flux de corrent, que és el corrent altern, però no el corrent constant o el corrent continu. L’autoinductància resisteix el flux de corrent sempre, de manera que es tracta d’una mena d’inducció electromagnètica i la unitat SI d’autoinductància és Henry.

Teoria de l'autoinductància

Un cop el flux de corrent a través d’una bobina es pot induir un camp magnètic, de manera que aquest s’estén externament des del cable i es pot connectar a través d’altres circuits. El camp magnètic es pot imaginar com bucles concèntrics de flux magnètic que tanquen el cable. Els més grans es connecten a través d’altres des dels bucles addicionals de la bobina que permet l’acoblament automàtic a la bobina.

Funcionament d’autoinductància

Funcionament d’autoinductància

Una vegada que el flux de corrent dins de la bobina s’altera, es pot induir el voltatge a diversos bucles de la bobina.


Quant a quantificar l'efecte de la inductància , la fórmula bàsica d'autoinductància que es mostra a continuació quantifica l'efecte.

VL= −Ndϕdt

A partir de l’equació anterior,

‘VL’ és un voltatge induït

'N' és el núm. de voltes dins de la bobina

'Dφ / dt' és la taxa de canvi de flux magnètic dins de Webers / Second

La tensió que s’indueix dins d’un inductor també es pot derivar en termes d’inductància i taxa de canvi de corrent.

VL= −Ldidt

L’autoinducció és un tipus de mètode que fa funcionar les bobines individuals i els estranguladors. Un sufocador és aplicable als circuits de RF, ja que resisteix el senyal de RF i permet subministrar corrent continu o corrent continu.

Dimensió

La unitat d’autoinductància és H (Henry), de manera que dimensió de l’autoinductància és ML2T-2A-2

On ‘A’ és la secció transversal de la bobina

La producció d’emf fm induïda dins d’un circuit es pot produir perquè la modificació dins d’un flux magnètic en el seu circuit adjacent es coneix com inducció mútua.

Ho sabem E = ½ LI2

A partir de l’equació anterior, L = 2E / I2

L = E / I2

= ML2T-2/ A2 =ML2T-2A-2

La relació entre l’autoinductància i la mútua inductància

Suposem que el núm. de bobines al bobinatge primari és ‘N1’, la longitud és ‘L’ i la secció transversal és ‘A’. Una vegada que el flux de corrent a través d’això és ‘I’, el flux connectat a ell pot ser

Φ = Camp magnètic * Àrea efectiva

Φ = μoN1I / l × N1A

L’autoinductància de la bobina primària es pot derivar com

L1 = ϕ1 / I

L1 = μN12A / l

Igualment, per a la bobina secundària

L2 = μN22A / l

Una vegada que el subministrament actual “I” es produeix a tot el terme “P”, la bobina connectada al flux és “S”

ϕs = (μoN1I / l) × N2A

Hi ha dues bobines d’inductància mútua

M = ϕs / I

Ambdues equacions od

√L1L2 = μoN1N2A / l

Contrastant això mitjançant el mètode d’inductància mútua, podem obtenir

M = √L1L2

Factors

Hi ha diferents factors que afecten la bobina d’autoinductància que inclou el següent.

  • Gira a la bobina
  • Zona bobina inductor
  • Longitud de la bobina
  • El material de la bobina

Gira a la bobina

La inductància de la bobina depèn principalment de les voltes de la bobina. Per tant, són proporcionals entre si com N ∝ L
El valor d’inductància és alt quan els girs dins de la bobina són elevats. De la mateixa manera, el valor d’inductància és baix quan els girs dins de la bobina són baixos.

Àrea bobina inductor

Una vegada que l’àrea de l’inductor augmenti, la inductància de la bobina augmentarà (L∝ N). Si l’àrea de la bobina és elevada, generarà cap. de línies de flux magnètic, de manera que es pot formar flux magnètic. Per tant, la inductància és elevada.

Longitud de la bobina

Quan el flux magnètic indueix en una bobina llarga, és inferior al flux induït en una bobina curta. Quan es redueix el flux magnètic que s’indueix, es reduirà la inductància de la bobina. Per tant, la inducció de la bobina és inversament proporcional a la inductància de la bobina (L∝ 1 / l)

El material de la bobina

La permeabilitat del material amb la bobina embolicada tindrà un efecte sobre la inductància i la e induïda. m.f. Els materials d'alta permeabilitat poden generar menys inductància.

L ∝ μ0.

Sabem μ = μ0μr, doncs L∝ 1 / μr

Exemple d’autoinductància

Penseu en un inductor que inclogui fil de coure amb 500 voltes i que generi 10 miliWb del flux magnètic una vegada que flueixin 10 amperes de corrent continu. Calculeu l’autoinductància del filferro.

Utilitzant la relació principal de L & I, es pot determinar la inductància de la bobina.

L = (N Φ) / I

Tenint en compte això, N = 500 voltes

Φ = 10 milers de Weber = 0,001 Wb.

I = 10 amperes

Per tant, la inductància L = (500 x 0,01) / 10

= 500 Nacional Henry

Aplicacions

El aplicacions d’autoinductància inclou el següent.

  • Circuits de sintonització
  • Inductors utilitzats com a relés
  • Sensors
  • Perles de ferrita
  • Emmagatzemeu energia en un dispositiu
  • Chokes
  • Motors d’inducció
  • Filtres
  • Transformadors

Per tant, tot això es tracta una visió general de l’autoinductància . Quan canvia el flux de corrent dins de la bobina, també es canviarà el flux unit a través de la bobina. En aquestes condicions, es pot generar un emf induït a la bobina. Per tant, aquesta EMF es coneix com a autoinducció. Aquí teniu una pregunta, quina diferència hi ha entre la mútua i l’autoinductància?