14 | 12 | 2018
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3770
Просмотры материалов : 9095895

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 33 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Магнитные поля и индуктивности PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 20:10

Магнитные поля и индуктивности

Всякий раз, когда поток электронов через проводник, магнитное поле будет развиваться вокруг этого проводника. Этот эффект называется электромагнетизма. Магнитное поле влияет на выравнивание электронов в атоме, и может привести к физической силе, чтобы развивать между атомами в пространстве так же, как с электрическими полями развивающихся силы между электрически заряженными частицами. Как и электрические поля, магнитные поля могут занимать совершенно пустое пространство, и затрагивают вопрос на расстоянии.

Поля имеют две меры: силовое поле и поле потока. Силовое поле представляет собой сумму "толчок", что поле оказывает на определенное расстояние. Поле потока от общего количества, или эффект поля в пространстве. Силы поля и потока примерно аналогична напряжения ("толчок") и тока (потока) через проводник, соответственно, хотя поле поток может существовать в совершенно пустом пространстве (без движения частиц, таких как электроны), тогда как ток может иметь место только , где имеются свободные электроны двигаться. Поле потока может быть противопоставлен в пространстве, подобно тому, как поток электронов может быть противопоставлена ​​сопротивления. Количество поле потока, будет развиваться в пространстве пропорциональна сумме силового поля прикладной, деленная на количество оппозиция потока. Подобно тому, как тип проводящего материала диктует, что удельное сопротивление проводника, чтобы электрический ток, тип материала, занимающего площадь, через которую магнитное поле силой впечатление диктует конкретные оппозиции поток магнитного поля.

В то время как поток электрического поля между двумя проводниками позволяет накопление свободных зарядов электронов в этих проводников, поток магнитного поля позволяет за определенную «инерции» накапливаются в поток электронов через проводник, создающих поле.

Индукторы компоненты разработаны, чтобы воспользоваться этим явлением путем формирования длина монтажного провода в виде катушки. Эта форма создает сильное магнитное поле, чем будет производиться прямой провод. Некоторые индукторы образуются проволоки, намотанной на хозрасчетной катушку. Другие обернуть проволоку вокруг твердого материала ядра некоторых типов. Иногда ядро ​​индуктор будет прямым, а в других случаях это будут объединены в цикл (квадратные, прямоугольные, круговые или) в полной мере содержать магнитного потока. Эти варианты дизайна оказывают влияние на производительность и характеристики катушек индуктивности.

Условное обозначение для индуктора, как конденсатор, достаточно просто, будучи немного больше, чем катушки символ, представляющий проволочных спиралей. Несмотря на простую форму катушки общий символ для любой катушки индуктивности, дроссели с сердечниками иногда отличается добавлением параллельных линий к оси катушки. Новая версия индуктор символ обходится без катушки формы в пользу нескольких "горбов" в одной строке:

Как электрический ток производит концентрированные магнитное поле вокруг катушки, в этом поле потока приравнивается к хранению энергии представляет кинетическую движение электронов через катушку. Чем больше ток в катушке, тем сильнее магнитное поле будет, и тем больше энергии индуктора будет хранить.

Из-за индуктивности хранения кинетической энергии движущихся электронов в виде магнитного поля, они ведут себя совершенно иначе, чем резисторы (которые просто рассеивают энергию в виде тепла) в цепи. Хранение энергии в катушке индуктивности является функцией количества тока. Способность индуктора накапливать энергию в зависимости от текущих результатов в тенденцию, чтобы попытаться сохранить текущие на постоянном уровне. Другими словами, катушки индуктивности, как правило, сопротивляются изменениям тока. Когда ток через индуктивность увеличивается или уменьшается, индуктор «сопротивляется» изменения, производя напряжение между его приводит в противоположные полярности изменения.

Чтобы сохранить больше энергии в катушке индуктивности, ток через него должна быть увеличена. Это означает, что его магнитное поле должно увеличиться в силе, и что изменение поля производит соответствующее напряжение по принципу электромагнитной самоиндукции. С другой стороны, для высвобождения энергии из катушки индуктивности, ток через него должна быть уменьшена. Это означает, что магнитное поле индуктора должна уменьшаться в силу, и что изменение поля самостоятельно вызывает падение напряжения просто противоположной полярности.

Так же, как первый закон Исаака Ньютона ("объект в движении имеет тенденцию оставаться в движении; объект в покое стремится оставаться в покое») описывает тенденцию массового противостоять изменениям в скорости, мы можем констатировать тенденцию индуктора к против внесения изменений в существующий как таковой: "Электроны, движущиеся через индуктор, как правило, находиться в движении, электроны на отдых в индуктор, как правило, остаются в покое." Гипотетически, индуктор оставил короткое замыкание будет поддерживать постоянную скорость тока через него без внешней помощи:

Практически, однако, способность к катушке индуктивности самостоятельно поддерживать текущий осуществляется только с сверхпроводящих проводов, так как сопротивление провода в любой нормальной индуктор достаточно, чтобы вызвать тока распадается очень быстро, без внешнего источника питания.

Когда ток через индуктивность возрастает, падает напряжение противоположной направлению потока электронов, действуя в качестве силовой нагрузки. В этом состоянии индуктор, как говорят, зарядка, потому что все большее количество энергии будет храниться в его магнитном поле. Обратите внимание на полярность напряжения в связи с направлением тока:

И наоборот, когда ток через индуктивность уменьшается, падает напряжение содействие направлению потока электронов, действуя в качестве источника энергии. В этом состоянии индуктор называется выгрузки, потому что его запас энергии уменьшается, как это высвобождает энергию из магнитного поля в остальной части схемы. Обратите внимание на полярность напряжения в связи с направлением тока.

Если источник электроэнергии резко прилагается к незамагниченная индуктором, индуктором первоначально будет противостоять потоку электронов, отказавшись от полного напряжения источника. В ток начинает расти, все сильнее и сильнее магнитное поле будет создано, поглощая энергию от источника. В конце концов, ток достигает максимального уровня, и перестает расти. На данный момент, индуктор перестает поглощать энергию от источника, а также снижается минимальное напряжение на его ведет, а ток остается на максимальном уровне. В качестве индуктора сохраняет больше энергии, ее текущий уровень увеличивается, а его падение напряжения уменьшается. Отметим, что это как раз обратное конденсатора поведения, при котором хранение энергии приводит к увеличению напряжения на компоненты! В то время как конденсаторы хранят энергию, поддерживая заряд статического напряжения, индукторы поддерживать свою энергию "заряд", поддерживая постоянный ток через катушку.

Тип материала провод обмотанный вокруг значительно влияет на силу магнитного потока поля (и, следовательно, количество запасенной энергии) создан для любого количества тока через катушку. Катушка ядер из ферромагнитных материалов (таких, как мягкое железо) будет стимулировать потоки сильнее поле развиваться с данным силовым полем, чем немагнитных веществ, таких как алюминий или воздуха.

Мера способности индуктора накапливать энергию для данного количества тока называется индуктивность. Не удивительно, что индуктивность также является мерой интенсивности против внесения изменений в существующий (сколько именно самоиндуцированной напряжения будет производиться для данной скорости изменения тока). Индуктивность символически обозначают с большой буквы "L", и измеряется в единицах Генри, сокращенно "H"

Устаревшее название индуктор является камнем, так называемый его общего пользования, чтобы блокировать ("дроссель") высокочастотных сигналов переменного тока в цепи радио. Еще одно название для индуктора, все еще ​​используется в наше время, это реактор, особенно при использовании в большой мощности. Оба эти имена будут иметь больше смысла после того как вы изучили переменный ток (AC) теории цепей, особенно принцип, известный как индуктивное сопротивление.

  • ОБЗОР:
  • Индукторы реагировать на изменения в ток снижается напряжение в полярности необходимо противостоять изменениям.
  • Когда индуктор сталкивается с увеличением тока, он действует как нагрузка: падение напряжения, оно поглощает энергию (отрицательный на текущий боковой вход и положительна на текущий сторону выхода, как и резистор).
  • Когда индуктор сталкивается с уменьшением тока, он действует в качестве источника: создание напряжения, он освобождает запасенную энергию (положительный на текущий боковой вход и отрицательный на текущий сторону выхода, как батареи).
  • Способность индуктора накапливать энергию в виде магнитного поля (и, следовательно, выступает против внесения изменений в существующий) называется индуктивность. Она измеряется в единицах Генри (H).
  • Индукторы раньше известна другим термином: дроссель. В больших приложениях власть, они иногда называются реакторами.
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья