Induksi kendiri dan induksi bersama

EMF induksi diri

Arus pembolehubah sentiasa mencipta pembolehubah medan magnet, yang seterusnya sentiasa menyebabkan EMF... Dengan setiap perubahan arus dalam gegelung (atau secara umum dalam wayar), ia sendiri mendorong EMF aruhan diri.

Apabila emf dalam gegelung diaruhkan oleh perubahan dalam fluks magnetnya sendiri, magnitud emf itu bergantung pada kadar perubahan arus. Lebih besar kadar perubahan arus, lebih besar EMF aruhan diri.

Magnitud emf aruhan diri juga bergantung pada bilangan lilitan gegelung, ketumpatan belitannya dan saiz gegelung. Lebih besar diameter gegelung, bilangan lilitannya dan ketumpatan belitan, lebih besar EMF aruhan diri. Pergantungan EMF aruhan diri ini pada kadar perubahan arus dalam gegelung, bilangan lilitan dan dimensinya adalah sangat penting dalam kejuruteraan elektrik.

Arah emf aruhan diri ditentukan oleh hukum Lenz. EMF aruhan diri sentiasa mempunyai arah di mana ia menghalang perubahan dalam arus yang menyebabkannya.

Dalam erti kata lain, pengurangan arus dalam gegelung membawa kepada penampilan EMF aruhan diri yang diarahkan ke arah arus, iaitu menghalang pengurangannya. Sebaliknya, apabila arus meningkat dalam gegelung, EMF aruhan diri muncul, diarahkan melawan arus, iaitu, menghalang peningkatannya.

Ia tidak boleh dilupakan bahawa jika arus dalam gegelung tidak berubah, maka tiada EMF induksi diri berlaku. Fenomena aruhan diri amat ketara dalam litar yang mengandungi gegelung dengan teras besi, kerana besi meningkatkan fluks magnet gegelung dengan ketara dan, dengan itu, magnitud EMF aruhan diri apabila ia berubah.

Kearuhan

Jadi, kita tahu bahawa magnitud EMF aruhan diri dalam gegelung, sebagai tambahan kepada kadar perubahan arus di dalamnya, juga bergantung kepada saiz gegelung dan bilangan lilitannya.

Oleh itu, gegelung reka bentuk yang berbeza pada kadar perubahan arus yang sama mampu menggerakkan ggl aruhan kendiri dengan magnitud yang berbeza.

Untuk membezakan gegelung antara satu sama lain dengan keupayaan mereka untuk mendorong EMF aruhan diri dalam diri mereka sendiri, konsep gegelung induktif, atau pekali aruhan diri, telah diperkenalkan.

Kearuhan gegelung ialah kuantiti yang mencirikan sifat gegelung untuk mendorong EMF aruhan diri dengan sendirinya.

Kearuhan gegelung yang diberikan ialah nilai malar, bebas daripada kedua-dua kekuatan arus yang melaluinya dan kadar perubahannya.

Henry - ini adalah induktansi gegelung (atau wayar) sedemikian, di mana, apabila kekuatan semasa berubah sebanyak 1 ampere dalam 1 saat, EMF induksi diri 1 volt timbul.

Dalam amalan, kadangkala anda memerlukan gegelung (atau gegelung) yang tidak mempunyai kearuhan. Dalam kes ini, wayar digulung pada gegelung, setelah sebelumnya melipatnya dua kali. Kaedah penggulungan ini dipanggil bifilar.

EMF induksi bersama

Kita tahu bahawa EMF aruhan dalam gegelung boleh disebabkan bukan dengan menggerakkan elektromagnet di dalamnya, tetapi dengan menukar hanya arus dalam gegelungnya. Tetapi apa, untuk menyebabkan EMF induksi dalam satu gegelung disebabkan oleh perubahan arus dalam yang lain, sama sekali tidak perlu untuk meletakkan salah satu daripada mereka di dalam yang lain, tetapi anda boleh menyusunnya bersebelahan antara satu sama lain

Dan dalam kes ini, apabila arus dalam satu gegelung berubah, fluks magnet berselang-seli yang terhasil akan menembusi (melintasi) lilitan gegelung lain dan menyebabkan EMF di dalamnya.

Induksi bersama memungkinkan untuk menyambungkan litar elektrik yang berbeza melalui medan magnet. Sambungan ini biasanya dipanggil gandingan induktif.

Magnitud emf aruhan bersama bergantung terutamanya pada kadar di mana arus dalam gegelung pertama berubah…. Semakin cepat perubahan arus di dalamnya, semakin besar EMF bagi induksi bersama.

Di samping itu, magnitud EMF aruhan bersama bergantung pada magnitud induktansi kedua-dua gegelung dan kedudukan relatifnya, serta kebolehtelapan magnet persekitaran.

Oleh itu, Gegelung, yang berbeza dalam induktansi dan susunan bersama dan dalam persekitaran yang berbeza, mampu mendorong antara satu sama lain, berbeza dalam magnitud, EMF aruhan bersama.

Untuk dapat membezakan antara pasangan gegelung yang berbeza dengan keupayaan mereka untuk saling mendorong EMF, konsep kearuhan bersama atau pekali aruhan bersama.

Kearuhan bersama dilambangkan dengan huruf M. Unit untuk pengukurannya, seperti induktansi, ialah henry.

Henry ialah kearuhan bersama dua gegelung sehingga perubahan arus dalam satu gegelung 1 amp selama 1 saat menyebabkan emf aruhan bersama sama dengan 1 volt dalam gegelung yang lain.

Magnitud EMF aruhan bersama dipengaruhi oleh kebolehtelapan magnet persekitaran. Lebih besar kebolehtelapan magnet bagi medium yang melaluinya fluks magnet berselang-seli yang menyambungkan gegelung ditutup, lebih kuat gandingan induktif gegelung dan lebih besar nilai EMF bagi aruhan bersama.

Kerja ini berdasarkan fenomena induksi bersama dalam peranti elektrik yang penting sebagai pengubah.

Prinsip operasi pengubah

Prinsip operasi pengubah adalah berdasarkan fenomena aruhan elektromagnet dan adalah seperti berikut. Dua gegelung dililit pada teras besi, satu daripadanya disambungkan ke sumber arus ulang-alik dan satu lagi ke sinki arus (rintangan).

Gegelung yang disambungkan kepada sumber AC menghasilkan fluks magnet berselang-seli dalam teras, yang mendorong EMF dalam gegelung lain.

Gegelung yang disambungkan kepada sumber AC dipanggil primer dan gegelung yang disambungkan oleh pengguna dipanggil sekunder. Tetapi oleh kerana fluks magnet berselang-seli secara serentak menembusi kedua-dua gegelung, EMF berselang-seli teraruh dalam setiap gegelung.

Magnitud EMF bagi setiap pusingan, seperti EMF bagi keseluruhan gegelung, bergantung pada magnitud fluks magnet yang menembusi gegelung dan kadar perubahannya.Kadar perubahan fluks magnet hanya bergantung pada kekerapan arus ulang alik terus untuk arus tertentu. Magnitud fluks magnet juga malar untuk pengubah ini. Oleh itu, dalam pengubah yang dipertimbangkan, EMF dalam setiap belitan hanya bergantung pada bilangan lilitan di dalamnya.

Nisbah voltan primer kepada sekunder adalah sama dengan nisbah bilangan lilitan belitan primer dan sekunder. Hubungan ini dipanggil faktor transformasi (K).

Jika voltan sesalur digunakan pada salah satu belitan pengubah, maka voltan akan dikeluarkan dari belitan yang lain, yang lebih besar atau kurang daripada voltan sesalur seberapa banyak bilangan lilitan belitan sekunder lebih atau kurang.

Jika voltan dikeluarkan daripada belitan sekunder yang lebih besar daripada yang dibekalkan kepada belitan primer, maka pengubah sedemikian dipanggil injak naik. Sebaliknya, jika voltan dikeluarkan dari belitan sekunder, kurang daripada primer, maka pengubah sedemikian dipanggil step-down. Setiap transformer boleh digunakan sebagai step-up atau step-down.

Nisbah transformasi biasanya ditunjukkan dalam pasport pengubah sebagai nisbah voltan tertinggi kepada yang paling rendah, iaitu, ia sentiasa lebih besar daripada satu.