КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Взаимная индуктивность. ЭДС взаимной индукции
Введение ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННЫЕ ЦЕПИ Лекция №14
Тема лекции: Цель лекции: изучит особенности расчета цепей с взаимной индукцией и трансформатор без ферромагнитного сердечника. В результате лекции студент должен знать: определения взаимной индуктивности, э.д.с. взаимной индукции, согласного и встречного включения катушек индуктивности, особенности расчета простых и сложных цепей, содержащих согласно или встречно включенные катушки индуктивности.
Содержание
1. Взаимная индуктивность. Э.д.с. взаимной индукции. 2. Согласное и встречное включение катушек индуктивности. 3. Влияние способа включения катушек на индуктивность цепи. 4. Трансформатор без ферромагнитного сердечника. Литература для самостоятельной работы:
1. Попов, В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов спец. "Радиотехника"/ В.П. Попов. - М.: Высшая школа, 2007. – 575 с. 2. Атабеков, Г.И. Основы теории цепей [Электронный ресурс]: учебник / Г. И. Атабеков. - 3-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2009. - 432с.: ил. – Загл. с экрана. – Режим доступа:http://e.lanbook.com/ 3. Бычков, Ю.А. Основы теории электрических цепей: Учебник для вузов / Ю. А. Бычков, В. М. Золотницкий, Э. П. Чернышев. - 3-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2004. - 464 с. 4. Попов, В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов / В. П. Попов. - 4-е изд. испр. - М.: Высшая школа, 2003. - 575 с.
В предыдущих темах рассматривались электрические цепи, в которых элементы R, L, C имели между собой электрическую связь. В таких цепях связь между несколькими индуктивными элементами за счет магнитных потоков отсутствовала. Однако в радиотехнических устройствах применяются электрические цепи, в которых между индуктивными элементами специально создается связь за счет магнитного потока. Такие связи имеют место при близко расположенных друг к другу катушках индуктивности, в трансформаторах.
Как известно, явление взаимной индукции заключается в наведении ЭДС в одной катушке индуктивности при изменении тока в другой. Если изменение тока в одной катушке индуктивности приводит к появлению ЭДС в другой, то такие две катушки называются индуктивно-связанными, а возникающая ЭДС называется ЭДС взаимной индукции. При рассмотрении явления взаимной индукции пользуются понятием потокосцепления y, которое можно определить как произведение магнитного потока Ф на число витков катушки w, которые пронизываются данным потоком, т.е. Явление взаимной индукции рассмотрим на следующем примере. Предположим, что имеются две катушки с индуктивностями L1 и L2, между которыми существует индуктивная связь.
Рис.1 На рис.1 показана картина магнитного поля при наличии тока i1 в первой катушке. Направления магнитных потоков Ф11 и Ф21 определены по правилу буравчика или правого винта (если ввинчивать буравчик по направлению тока, то направление вращения его ручки указывает на направление поля). Витки первой катушки сцепления с магнитным потоком самоиндукции Ф11, а витки второй катушки - с магнитным потоком взаимной индукции Ф21. Потокосцепления самоиндукции и взаимоиндукции будут равны: где w1 и w2 - число витков катушек индуктивности. Исходя их определения индуктивности, определяется скалярная величина, равная отношению потокосцепления взаимной индукции в одной катушке к току в другой. Эта величина называется взаимной индуктивностью М21: Аналогично можно рассмотреть ситуацию, когда протекает ток i2 во второй катушке (рис.2).
Рис.2 В этом случае взаимная индуктивность равна: где Для линейных индуктивно-связанных цепей выполняется равенство:
М12 = М21 = М. Взаимная индуктивность измеряется в Генри, [Гн]. Величина взаимной индуктивности зависит от числа витков, от магнитной проницаемости среды и взаимного расположения катушек. Степень индуктивной связи двух катушек характеризуется коэффициентом связи К: где М - взаимная индуктивность; L1 и L2 - индуктивность катушек индуктивности. Согласно закону электромагнитной индукции, изменение потокосцеплений взаимной индукции y21 и y12 вызывает в цепи ЭДС взаимной индукции: где eМ1 - Э.Д.С. взаимной индукции в первой катушке, наводимая током i2; eM2 - ЭДС взаимной индукции во второй катушке, наводимая током i1. Если токи i1 и i2 гармонические и могут быть представлены в комплексном виде, т.е. то мгновенный комплекс ЭДС взаимной индукции будет равен (1) В выражении (1) величина wM называется сопротивлением взаимной индукции (измеряется в Омах): Величина jwM называется комплексным сопротивлением взаимной индукции:
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 2415; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |