Abipusis induktyvumas

Abipusis induktyvumas

Ankstesniame vadove mes matėme, kad induktorius sukuria indukuotą EMF savyje dėl kintančio magnetinio lauko aplink savo posūkius. Kai šis emf yra indukuojamas toje pačioje grandinėje, kurioje keičiasi srovė, šis poveikis vadinamas sav indukcija (L).

Tačiau kai emf yra indukuojamas į gretimą ritę, esančią tame pačiame magnetiniame lauke, sakoma, kad emf yra indukuota magnetiškai, induktyviai arba abipusės indukcijos būdu, simboliu (M). Tada, kai dvi ar daugiau ritių yra magnetiškai sujungtos bendru magnetiniu srautu, sakoma, kad jos turi savitarpio induktyvumo savybę.

Abipusis induktyvumas yra pagrindinis transformatoriaus, variklių, generatorių ir bet kurio kito elektrinio komponento, sąveikaujančio su kitu magnetiniu lauku, veikimo principas. Tada abipusę indukciją galime apibrėžti kaip srovę, tekančią vienoje ritėje, sukeliančią įtampą gretimoje ritėje.

Bet abipusis induktyvumas taip pat gali būti blogas dalykas, nes „pasklidęs“ ar „nuotėkio“ induktyvumas iš ritės gali trukdyti kito gretimo komponento veikimui, naudojant elektromagnetinę indukciją, todėl gali reikėti tam tikros formos elektrinio ekrano, kad būtų užtikrintas žemės potencialas.

Tarpusavio induktyvumas, kuris susieja vieną ritę su kita, labai priklauso nuo santykinės abiejų ritių padėties. Jei viena ritė yra išdėstyta šalia kitos ritės taip, kad jų fizinis atstumas būtų nedidelis, tada beveik visas pirmosios ritės sukuriamas magnetinis srautas sąveikauja su antrosios ritės ritės posūkiais, sukeldamas santykinai didelį EMF, todėl sukuriant didelė abipusio induktyvumo vertė.

Panašiai, jei abi ritės yra toliau viena nuo kitos arba skirtingais kampais, indukuoto magnetinio srauto kiekis iš pirmosios ritės į antrąją bus silpnesnis, sukuriant daug mažesnę indukuotą emf, taigi ir daug mažesnę tarpusavio induktyvumo vertę. Taigi abipusio induktyvumo poveikis labai priklauso nuo santykinio abiejų ritinių padėties ar atstumo (S). Tai parodyta žemiau.

Tarpusavio induktyvumas tarp ritių

Tarp abiejų ritių egzistuojantis abipusis induktyvumas gali būti žymiai padidintas, juos pastačius ant bendros minkštos geležies šerdies arba padidinus bet kurios ritės posūkių skaičių, koks būtų transformatoriuje.

Jei dvi ritės yra sandariai suvyniotos viena ant kitos virš bendros minkštos geležies šerdies, yra tariama, kad tarp jų yra vientisos jungties, nes visi nuostoliai dėl srauto nutekėjimo bus ypač maži. Tuomet darant prielaidą, kad tarp dviejų ritių yra puikus srauto ryšys, tarp jų esantis abipusis induktyvumas gali būti nurodytas kaip.

· Kur:

· Μo yra laisvos vietos pralaidumas (4.π.10-7)

· Μr yra minkštosios geležies šerdies santykinis pralaidumas

· N yra ritės apsisukimų skaičius

· A yra skerspjūvio plotas m2

· ℓ yra ritės ilgis metrais

Tarpusavio indukcija

Vienoje ritėje tekanti srovė L1 sukuria magnetinį lauką aplink save, kai kurios iš šių magnetinio lauko linijų eina per antrąją ritę, L2 sukuria abipusį induktyvumą. Vienos ritės srovė yra I1 ir N1, o antrosios ritės yra N2. Todėl antrosios ritės abipusis induktyvumas, M12, egzistuojantis vienos ritės atžvilgiu, priklauso nuo jų padėties vienas kito atžvilgiu ir pateikiamas taip:

Lygiai taip pat ir srautą rišanti ritė, L1, kai srovė teka aplink antrą ritę, L2 yra tiksliai tas pats, kaip ir srautą, jungianti antrąją ritę, kai ta pati srovė teka aplink ritę, esančią aukščiau, tada vienos ritės abipusis induktyvumas antrosios ritės atžvilgiu apibrėžiamas kaip M21. Šis abipusis induktyvumas yra tikras, neatsižvelgiant į abiejų ritių dydį, apsisukimų skaičių, santykinę padėtį ar orientaciją. Dėl to abipusį induktyvumą tarp dviejų ričių galime užrašyti taip: M12 = M21 = M.

Tada galime pastebėti, kad savaiminis induktyvumas induktorių apibūdina kaip vieną grandinės elementą, o abipusis induktyvumas žymi tam tikros formos magnetinį sujungimą tarp dviejų induktorių ar ritių, atsižvelgiant į jų atstumą ir išdėstymą. Tikimės, kad iš mūsų vadovėlių apie elektromagnetus prisimename, kad pats kiekvienos ritės induktyvumas nurodomas taip:

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