изчисляване на индуктивност
курса "Електронни технологични компоненти"
Тема: "Изчисляване на индуктивност."
Методи за изчисляване на индуктивност
Индуктивност (индуктивност фактор) се нарича коефициент на пропорционалност между текущата и развълнуван ги поток. Ако ние говорим за отношението на потока връзка на една от двете вериги на власт се определя от текущата в друга верига, а след това говори за взаимна индукция (коефициент на взаимна индукция).
Тъй като индуктивност, както следва от определението зависи от разпределението на тока в проводниците, в изчисляването му трябва да вземе предвид влиянието на честотата. Чрез ниска честота се разбира като може да се пренебрегне в които неравности на настоящото разпределение на напречните сечения на проводника; дължината на електромагнитна вълна в същото време много повече линейни размери напречно сечение. При много висока честота се отнася до честотата което дължината на вълната е значително по-малък от напречното сечение на размерите на тел; където ток може да се счита концентрира в повърхностния слой на нула дебелина. Високите честоти са междинни.
От практическа гледна точка това е препоръчително да се разгледа отделно методите за изчисляване на индуктивност въздушни вериги, бобините със затворени ядра и бобини с ядра, имащи въздушна междина на.
Съгласно въздух контури включват система от проводници, за които магнитната проницаемост е пропускливостта на околната среда. Изчисление като цяло е както следва. Ако приемем, че токовете в тези схеми, всяка от течения сплит на нишките и въз основа на закона за Био-Савар за определяне на индуктивността на избраната точка на терена. Според стойност са поток чифтосване с някои от настоящите нишка, след изчисляване на общата магнитния поток, чифтосване контур с предмета и съответният ток се определя.
Ако се предположи, е вярно, че токът се разпределя равномерно по напречното сечение или повърхността на проводниците, използвани изпълнение методът е както следва. Потока зацепване с някои от настоящите резба, изразени като сумата от взаимните индукционни потоци, генерирани от други нишки, сумиране трябва да обхване всички нишки на тази схема, когато се изчислява взаимно индуктивност. Това доведе до изрази, които съдържат изрично позоваване на необходимите математически операции.
По този начин, ние имаме
;
;
,
където L и М - самостоятелно и взаимно индуктивност; ди - текущата нишка; DL - елементи дължина нишка; # 1256; - ъгълът между елементите; # 956; 0 - магнитна константа.
Сложността на резултатите от изчисленията, че по-горе метод за определяне на индуктивност на проводниците или прости форми, или секции, които съставят сложни контури. В последния случай, индуктивността на веригата е сумата от индуктивностите на всички области и да удвои размера на взаимна индукция между секциите, т.е.
където п - редица области.
Получаване на изчислените съотношения за индуктивност и евентуално на базата на други съображения. По дефиниция, индуктивността
,
където I - ток; # 936; - поради тяхната връзка; # 969; - броят на завъртанията; G - количество, което е функция от геометричните размери на системата и с размери пропускливост.
Ако частните потоци се борят с всички завои, тя се приема за изчисляване на индуктивност на проводимостта на пространството, в което ние считаме, а общият дебит.
Изчисляване на индуктивност намотка се извършва по един от двата метода на сумиране или масивна намотка. сумиране като методът включва регистрирания частично самостоятелно и взаимните индуктивности на отделните намотки, има различни предимства и рядко се използва (главно за цифрови изчисления сложна форма бобини). насипно метод линия под внимание, че се сравнява индуктивност намотка с насипно индуктивност намотка със същата форма и размери, като се предполага, че съотношението на мито е равно на единица. Така, намирането на изчислява индуктивност, към който след това изчислява корекциите за изолация.
Бобини със затворени магнитни сърцевини (ядра). Изчисляване на индуктивност на намотки в затворена форма иго извършва от общите отношения за магнитни вериги. В крайната си форма, тези съотношения са различни от резултатите, получени за въздушни намотки, наличието на фактор, който отчита свойства на сърцевината и равна на неговата магнитна проницаемост.
За практически формули вземат обикновено че всички магнитния поток преминава през магнитно ядро (без изтичане и дисперсия) и средната магнитно поле линия прониква масата на магнитната верига напречните сечения на центровете (т. Е. съвпада с централната линия на магнитната верига). Изключения са специални случаи, например ядрата на конвектори в тороидална форма с непълна ликвидация.
Ако по някаква - или евентуално определяне интегрална схема формализирани магнитна проводимост (или устойчивост) може да се използва формулата за изчисляване на индуктивност
,
свързване индуктивност магнитно съпротивление RM. под формата на
,
където SM - областта на магнитната верига на напречното сечение; LM - средната продължителност на магнитната сила на линията; # 956; а - абсолютен магнитна проницаемост на материала на ядрото.
Макара ядро с въздушна междина
За магнитни вериги с голяма въздушна междина е необходимо да се помисли за отклонение на разпределението на полето в пропастта на идеализирана. Магнитното съпротивление на основния поток и дисперсия поток стане сравними и много по-сложни формули.
Ето защо, за тези бобини използва различни приблизителни методи, базирани или за сближаване на полето на картината от прости геометрични фигури, или от избора на т.нар уреждането на полюсите, или за използването на снимки на самолетни полета.
На практика е удобно да се прилага метода на равностойността на пропастта, което позволява да се използват всички формули за ядра с малки пропуски. Когато тази разлика се нарича еквивалентен такъв, който има същата проводимост като тази на реалното, и геометрия се определя от магнитното поле част и еквивалентно дължина. Еквивалентно дължина са условията на провеждане уравнение на базата на сближаване на възможни пътища на потока.
По отношение на елементите на радиоелектронни вериги в случай на големи пропуски е сравнително рядко (изключение - ядра на рулони до мозъка на костите), и не се изисква голяма точност изчисление. Индуктивност на намотките на прът ядра определя от пропускливостта на магнитното тяло (ядро) като изразени с коефициент на размагнитване. В този случай, коефициентът за размагнитване е проводимостта (официално наложената) пространството заобикалящо ядрото, при условие, че целия поток минава през краищата на ядрото.
Ако това е известно за сърцевина demagnetizing фактор, индуктивността на намотката лесно открити по това, магнитна верига, състояща се от два сегмента с известни магнитни съпротивления.
В случаите, когато изчисленията се използват за demagnetizing коефициент във формулата вместо # 956; г CON # 956 0 (относителна магнитна проницаемост на сърцевината)
,
където N - коефициент размагнитване.
Основната трудност е да се определи размагнитване коефициентите зависи обикновено от геометричните размери на сърцевината, магнитните свойства на материала на ядрото и естеството на разпределението на намагнетизиране поле намотка.
Индуктивност на въздушната намотка и органите на специална форма
Разглеждане на формула за изчисляване на индуктивност елементи, за които магнитната проницаемост е пропускливостта на околното пространство. Под общото име "тяло специални формуляри", комбинирани елементи, бобини не са в тесния смисъл на думата, но част от електронна схема (проводници, електроди, кабели и др. Г.). Предполага се, че проводниците са направени от немагнитен материал.
Всички линейни размери са в сантиметри, индуктивност в UH.
Един еднослоен спирална с непрекъснато намотка.
,
където г - диаметър на бобината; L - дължина на намотката; # 969; - броят на намотка превръща;