27 | 11 | 2020
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4024
Просмотры материалов : 11757660

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 16 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
Индуктор причуды PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
18.06.2012 19:55

Индуктор причуды

В идеальном случае, индуктор действует как чисто реактивные устройства. То есть, о своем несогласии с переменного тока строго основано на индуктивной реакции на изменения в текущей, а не электронного трения, как в случае с резистивным компонентов. Тем не менее, индукторы не столь чистая в своей реактивного поведения. Начнем с того, что они сделаны из проволоки, и мы знаем, что все провода обладает некоторой измеримой величину сопротивления (если его сверхпроводящей проволоки). Это встроенный сопротивление действует, как будто это было связано в серии с совершенным индуктивность катушки, например: (см. рис ниже )

Индуктор Эквивалентная схема реального индуктора.

Следовательно, сопротивление реального индуктора всегда будет сложное сочетание сопротивления и индуктивного сопротивления.

Усугубляет эту проблему то, что называется скин-эффект, который является тенденция кондиционера течь через внешние области дирижерской сечение, а не через середину. Когда поток электронов в одном направлении (DC), они используют всю площадь поперечного сечения проводника, чтобы двигаться. Электроны переключение направления потока, с другой стороны, как правило, избегать поездок по самой середине проводника, ограничивая эффективную площадь поперечного сечения доступны. Скин-эффект становится более выраженным ростом частоты.

Кроме того, переменное магнитное поле индуктора с напряжением переменного тока может излучать в пространство как часть электромагнитных волн, особенно если переменного тока высокой частоты. Эта энергия излучается не возвращается к катушке индуктивности, и поэтому он проявляет себя как сопротивление (рассеиваемая мощность) в цепи.

Добавлено в резистивных потерь провода и радиации, есть и другие эффекты на работу с железным сердечником индуктивности, которые проявляются в качестве дополнительного сопротивления между выводами. Когда индуктор подается напряжение с переменного тока, переменного магнитного поля, создаваемые, как правило, вызывают циркулирующие токи в железном ядре известны как вихревые токи. Эти электрические токи в железное ядро ​​приходится преодолевать электрическое сопротивление, предлагаемых железа, который не так хорош, проводник, как медь. Потери от вихревых токов в первую очередь противодействовать путем деления железное ядро ​​на множество тонких листов (расслоение), каждая из которых отделена от друга тонким слоем электроизоляционного лака. При сечении основных разделена на множество электрически изолированные разделы, ток не может распространяться в том, что площадь поперечного сечения и не будет (или очень мало) резистивный, что потери от эффекта.

Как вы могли бы ожидать, потери от вихревых токов в металлических сердечников индуктора проявляются в виде тепла. Эффект более выражен при более высоких частотах, а может быть настолько велика, что его иногда использовали в производственных процессах для нагрева металлических предметов! На самом деле, этот процесс "индукционного нагрева" часто используется в высокочистых металлов литья, где металлических элементов и сплавов должны быть нагреты в вакуумной среде, чтобы избежать загрязнения воздуха, и, следовательно, где стандартная технология отопления горение было бы бесполезно. Это "бесконтактного" технологии, нагретого вещества, не имеющие прикоснуться к катушке (ы) производит магнитное поле.

В высокочастотных службы, вихревые токи, может даже развиваться в сечении провода себе, что способствует дополнительной резистивный эффект. Чтобы противодействовать этой тенденции, специальный провод из очень тонкой, индивидуально изолированных нити называются литцендрат (сокращенно Litzendraht) могут быть использованы. Изоляция разделения нитей друг от друга предотвращения вихревых токов с циркулирующим через поперечное сечение всего провода.

Кроме того, любой магнитного гистерезиса, которые должны быть преодолены с каждым изменение магнитного поля индуктора составляет расход энергии, которая проявляется в виде сопротивления в цепи. Некоторые основные материалы (например, феррит) особенно печально известны своей гистерезисный эффект. Противодействие этой целью лучше всего делать с помощью правильного подбора материала ядра и ограничения на пике напряженности магнитного поля, создаваемого с каждым циклом.

В целом, бродячих резистивные свойства реального индуктора (сопротивление проводов, потери на излучение, вихревые токи, гистерезис и потери) выражаются под единым термином «эффективное сопротивление" (рисунок ниже )

Эквивалентная схема реального индуктора с скин-эффект, излучение, вихревые токи, гистерезис и потери.

Стоит отметить, что скин-эффект и потери на излучение применять так же, как и на прямых отрезках провода в цепи переменного тока, как они делают проволочных спиралей. Обычно их совокупный эффект слишком мал, чтобы заметить, но в радиодиапазоне они могут быть довольно большими. Антенна радиопередатчика, например, разработана с целью экспресс рассеивать большое количество энергии в виде электромагнитного излучения.

Эффективное сопротивление катушки индуктивности может быть серьезное внимание на дизайнера цепи переменного тока. Для количественной оценки относительного количества эффективное сопротивление в катушке индуктивности, существует еще одно значение называется добротностью, или «коэффициент качества», который рассчитывается следующим образом:

Символ "Q" не имеет ничего общего с электрическим зарядом (кулонов), который стремится ввести в заблуждение. По некоторым причинам, власть предержащие решили использовать ту же букву алфавита для обозначения совершенно разных количествах.

Чем выше значение "Q", "чище" индуктор. Потому что его так легко добавить дополнительные сопротивления в случае необходимости, высокой добротностью катушки индуктивности лучше, чем низким Q индуктор для целей проектирования. Идеальный индуктор бы Q бесконечности, с нуля эффективного сопротивления.

Поскольку индуктивное сопротивление (X) зависит от частоты, так что будет Вопрос: Тем не менее, с резистивным эффектов индукторов (провод скин-эффект, потери на излучение, вихревые токи и гистерезис) также зависит от частоты, Q не меняется пропорционально реактивности. Для того, чтобы значение Q иметь точный смысл, оно должно быть указано на определенной частоте тест.

Бродячие сопротивление не только причуда индуктор мы должны быть в курсе. В связи с тем, что несколько витков провода, включающей катушки индуктивности отделены друг от друга диэлектрической щели (воздуха, лаки, или другие виды электрической изоляции), у нас есть потенциал для разработки емкость между витками. AC емкости будут рассмотрены в следующей главе, но достаточно сказать, в этот момент он ведет себя совершенно иначе, чем индуктивность переменного тока, и поэтому в дальнейшем "загрязнений" реактивной чистоты реальных индукторов.

 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья