LR serijos trasos

Visos ritės, induktoriai, droseliai ir transformatoriai sukuria magnetinį lauką, susidedantį iš induktyvumo iš eilės su varža, sudarančia LR serijos grandinę.

Pirmame šio skyriaus vadove apie induktorius trumpai pažvelgėme į induktoriaus laiko konstantą, sakydami, kad srovė, tekanti per induktorių, negalėjo pasikeisti akimirksniu, bet padidės pastoviu greičiu, kurį nustato savaiminis induktoriaus emf.

Kitaip tariant, induktorius elektros grandinėje priešinasi srovės srautui (i) per jį. Nors tai visiškai teisinga, vadovėlyje darėme prielaidą, kad tai buvo idealus induktorius, neturintis varžos ar talpos, susijusios su ritės apvijomis.

Tačiau realiame pasaulyje „VISOS“ ritės, nesvarbu, ar tai būtų droseliai, solenoidai, relės ar bet kokie žaizdos komponentai, visuomet turės tam tikrą atsparumą, kad ir kokie maži jie būtų. Taip yra todėl, kad faktiniai vielos ritiniai pasukami tam, kad būtų naudojama varinė viela, turinti varžinę vertę.

Tada realiame pasaulyje savo paprastą ritę galime laikyti „induktyvumu“, L serija su „varža“, R. Kitaip tariant, sudarant LR serijos grandinę .

LR serijos grandinę iš esmės sudaro induktyvumo induktorius, L sujungtas nuosekliai su varžos rezistoriumi. R. Varža „R“ yra vielinių posūkių ar kilpų, kurios sudaro induktoriaus ritę, nuolatinė varžinė vertė. Apsvarstykite toliau pateiktą LR serijos grandinę.

LR serijos trasos

Aukščiau nurodyta LR serijos grandinė yra sujungta su nuolatinės įtampos šaltiniu (akumuliatoriumi) ir jungikliu. Tarkime, kad jungiklis S yra atidarytas, kol jis uždaromas tuo metu, kai t = 0, ir tada lieka visam laikui uždarytas, sukurdamas „žingsnio atsako“ tipo įtampos įvestį. Srovė, i pradeda tekėti per grandinę, bet greitai nepakyla iki maksimalios Imax vertės, kurią nustato V / R santykis (Ohmso įstatymas).

Šis ribojantis veiksnys yra dėl to, kad induktoriuje yra savaiminis emf, kuris padidėja dėl magnetinio srauto (Lenco dėsnis). Praėjus tam tikram laikui įtampos šaltinis neutralizuoja savaiminio EMF poveikį, srovės srautas tampa pastovus, o indukuota srovė ir laukas sumažinami iki nulio.

Mes galime naudoti Kirchhoffo įtampos dėsnį ( KVL ), kad apibrėžtume atskirus įtampos kritimus, kurie egzistuoja aplink grandinę, ir, tikimės, panaudosime tai, kad suteiktume mums srovės srauto išraišką.

Kirchhoffo įtampos įstatymas (KVL) suteikia mums:

Įtampos kritimas per rezistorių, R yra I * R (Ohmso įstatymas).

Įtampos kritimas per induktorių, L dabar yra mums pažįstama išraiška L (di / dt)

Tada galutinė atskirų įtampos kritimų išraiška aplink LR serijos grandinę gali būti tokia:

Matome, kad įtampos kritimas per rezistorių priklauso nuo srovės, i , o įtampos kritimas per induktorių priklauso nuo srovės kitimo greičio, di / dt . Kai srovė lygi nuliui, ( i = 0 ) tuo metu t = 0 , aukščiau pateiktą išraišką, kuri taip pat yra pirmosios eilės diferencialinė lygtis, galima perrašyti, kad būtų suteikta srovės vertė bet kurią akimirką:

Srovės išraiška LR serijos grandinėje

· Kur:

·      V yra voltuose

·      R yra Ome

·      L yra Henryje

·      t yra sekundėmis

·      e yra natūralaus logaritmo bazė = 2.71828

Laiko konstanta ( τ ) LR serijos grandinėje pateikiama kaip L / R ir kurioje V / R reiškia galutinę pastoviosios būsenos srovės vertę po penkių laiko pastovių verčių. Kai srovė pasiekia šią maksimalią pastoviosios būklės vertę esant 5τ , ritės induktyvumas sumažėja iki nulio, veikdamas labiau kaip trumpasis jungimas ir veiksmingai pašalinant jį iš grandinės.

Todėl srovę, tekančią per ritę, riboja tik ritės apvijų varžinisis elementas Ohmose. Grafinis srovės augimo vaizdas, parodantis grandinės įtampos ir laiko charakteristikas, gali būti pateiktas taip:.

Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mumis adresu sales@xfullstar.com