Ionduchtais: an fhoirmle. An tomhas ionduchtais. lúb ionduchtais

Cé nach raibh staidéar ar fhisic sa scoil? I gcás duine, bhí sé suimiúil agus intuigthe, agus chuir duine éigin níos mó ná téacsleabhair, ag iarraidh coincheapa casta a fhoghlaim faoi chroí. Ach tá cuimhne ag gach duine againn go bhfuil an domhan bunaithe ar eolas fisiceach. Sa lá atá inniu beimid ag caint faoi choincheapa den sórt sin mar ionduchtas reatha, ionduchtúr lúb, agus a fháil amach cén cineál toilleoirí agus cad é an solenoid.

Ciorcad leictreach agus ionduchtacht

Feidhmíonn an ionduchtacht tréithe maighnéadacha an chuaird leictreachais a shaintréith. Sainmhínítear é mar chomhéifeacht na comhréireachta idir an reatha leictreacha reatha agus an flosc maighnéadach i lúb dúnta. Cruthaítear an sreabhadh leis an láthair seo tríd an dromchla contour. Is é sainmhíniú eile gur paraiméadar an chuaird leictreachais é an ionduchtacht agus a chinneann an EMF féin-ionduchtaithe. Úsáidtear an téarma chun eilimint an tslabhra a léiriú agus is gá tréith an ionduchtúcháin a shainaithint, a d'aimsigh D. Henry agus M. Faraday go neamhspleách ar a chéile. Tá an ionduchtas bainteach le cruth, méid an contúir agus luach thréigean maighnéadach an chomhshaoil. Sa aonad tomhais IR, déantar an luach seo a thomhas i henry agus tá sé ainmnithe mar L.

Féin-ionduchtas agus tomhas ionduchtachta

Is é an inductivity méid atá comhionann leis an gcóimheas atá ag an fliú maighnéadach a théann tríd na casadh uile den chiorcad go dtí an méid reatha:

• L = N × F: I.

Braitheann ionduchtacht an chuaird ar chruth, méid an chuaird, agus ar airíonna maighnéadacha an mheán ina bhfuil sé suite. Má shreabhann srutha leictreach i lúb dúnta, eascraíonn réimse maighnéadach atá ag athrú. Ina dhiaidh sin cuirfear EMF chun cinn. Tugtar "féin-ionduchtúcháin" mar gheall ar bhreith ionduchtúcháin atá ann faoi láthair i lúb dúnta. De réir riail Lenz, níl an luach ag ligean don athrú reatha sa chuaird a athrú. Má aimsítear féin-ionduchtas, ansin is féidir ciorcad leictreach a úsáid, ina bhfuil friotóir agus coil le croí iarainn ceangailte go comhthreomhar. Tá sraitheanna agus lampaí leictreach i sraith leo. Sa chás seo, is é friotaíocht an fhriotóra is comhionann leis an DC corn. Is é an toradh a bheidh ina dhó geal na lampaí. Tá an feiniméan féin-ionduchtachta i gceann de na príomháiteanna in innealtóireacht raidió agus innealtóireacht leictreachais.

Conas an t-ionduchtacht a fháil

Is é seo a leanas an fhoirmle, is é an ceann is simplí chun an luach a aimsiú:

• L = F: I,

Sa chás gurb é F an flux maighnéadach, agus is é mé an ciorcad atá ann faoi láthair.

Tríd an ionduchtacht, is féidir linn EMF féin-ionduchtúcháin a chur in iúl:

• Ei = -L x dI: dt.

Tugann an fhoirmle le fios go dtarlaíonn an toradh faoi chomhionannas uimhriúil ionduchtaithe le EMF, a eascraíonn sa chiorcad le hathrú ar an neart atá ann faoi láthair trí mheánmhéadar in aghaidh an dara huair.

Déanann an t-ionduchtáil athraitheach athrú ar fhuinneamh an réimse maighnéadach:

• W = LI ^2: 2.

"Ríl Snáithe"

Is é an inductor sreang copar inslithe inslithe ar bhonn soladach. Maidir le insliú, tá an rogha ábhar leathan - is é seo vearnais, insliú sreang, agus fabraic. Braitheann méid an fliú maighnéadach ar limistéar an sorcóra. Má tá méadú tagtha ar an láthair sa choil, beidh an réimse maighnéadach níos mó agus vice versa.

Má chuirtear srutha leictreach i bhfeidhm ar an gcrann, beidh voltas os coinne na reatha ann, ach imíonn sé go tobann. Tá an cineál strus a dtugtar bhfeidhm electromotive féin- ionduchtaithe. Nuair a chuirtear an voltas i bhfeidhm ar an gcrann, athraíonn an luach reatha 0 ó uimhir áirithe. Athraíonn an teannas ag an am seo freisin, de réir dhlí Ohm:

• I = U: R,

Nuair a shainaithníonn mé an neart atá ann faoi láthair, léiríonn U - an voltas, friotaíocht R-coil.

Gné speisialta eile den choil is ea an méid seo a leanas: má osclaítear an ciorcad "foinse reatha", cuirfear an EMF leis an voltas. Fásfaidh an t-am atá thart faoi láthair, agus ansin laghdóidh sé. Tugann sé seo leis an gcéad dlí iompair, a deir nach n-athraíonn an t-ionduchtóir atá ann faoi láthair.

Is féidir an coil a roinnt ina dhá chineál:

1. Le tip maighnéadach. Feidhmíonn ferrites agus iarann mar ábhar croí. Freastalaíonn na coirí chun ionduchtas a mhéadú.
2. Le neamh-mhaighnéadach. Úsáidtear i gcásanna nach mó ná cúig milleagram an t-ionduchtas.

Tá difríochtaí idir na feistí i gcuma agus ar struchtúr inmheánach. Ag brath ar na paraiméadair sin, tá an ionduchtúr coil suite. Tá an fhoirmle i ngach cás difriúil. Mar shampla, le haghaidh coil aon-chiseal, beidh an ionduchtacht:

• L = 10μ0ΠN2R2: 9R + 10l.

Agus anois le haghaidh foirmle il-layered:

• L = μ0N ² R ^2: 2Π (6R + 9l + 10w).

Bhain na príomhchonclúidí le hobair na gcroí:

1. Ar ferrite sorcóireach, eascraíonn an ionduchtúr is mó sa lár.
2. Chun an t-uas-ionduchtas a fháil, is gá go mbeidh na coilí ar an gcorainn gaoithe go dlúth.
3. Tá an ionduchtúr níos lú, is lú an líon casta.
4. Sa chroí toroidal, níl ról coil ag an achar idir na casadh.
5. Braitheann luach an ionduchtais ar "casadh sa chearnóg".
6. Má tá na inductors ceangailte i sraith, ansin tá a luach iomlán cothrom le suim na n-ionduchtú.
7. Agus tú ag nascadh go comhthreomhar, ba cheart cúram a dhéanamh chun a chinntiú go bhfuil na hiontróirí spásáilte ar leith ar an mbord. Seachas sin, beidh a léamh mícheart mar gheall ar thionchar frithpháirteach réimsí maighnéadacha.

Solenoid

Baineann an téarma seo le foirceannadh sorcóireach déanta as sreang is féidir a fhoirceannadh i sraitheanna amháin nó níos mó. Tá fad an sorcóra i bhfad níos mó ná an trastomhas. Mar gheall ar an ngné seo, nuair a dhéantar cur i bhfeidhm reatha ar an gcavity solenoid, déantar réimse maighnéadach a tháirgeadh. Tá ráta an athraithe ar an flosc maighnéadach comhréireach leis an athrú atá ann faoi láthair. Ríomhtar ionduchtacht an solenoid sa chás seo mar seo a leanas:

• Df: dt = L dl: dt.

Glactar leis an gcineál eile coil gníomhairí leictreomeicniúil le croí atá in-aisghabhála. Sa chás seo, soláthraítear cúpla maighnéadach maighnéadach seachtrach ar an solenoid.

Faoi láthair, is féidir leis an gléas hiodrálach agus leictreonaic a chur le chéile. Ar an mbonn seo cruthaítear ceithre mhúnla:

• Is é an chéad cheann atá in ann an brú líne a rialú.
• Tá an dara múnla difriúil ón gceann eile trí rialú éigeandála a dhéanamh ar ghlaisáil clutch i dtiontóirí chasmhóiminte.
• Tá an tríú múnla ina rialtóirí brú comhdhéanta atá freagrach as an obair a bhaineann leis na luasanna a athrú.
• Tá an ceathrú rialaithe go hiodrálacha nó comhlaí.

Foirmlí riachtanacha le haghaidh ríomhanna

Chun an ionduchtacht solenoid a fháil, tá feidhm ag an bhfoirmle mar seo a leanas:

• L = μ0n ² V,

I gcás ina léiríonn μ0 an tréscaoilteacht maighnéadach an fholús, is é n líon na n-casadh, agus is é V an méid solenoid.

Is féidir freisin ionduchtas solenóis a ríomh ag baint úsáide as foirmle eile:

• L = μ0N ² S: l,

Sa chás gurb é S an limistéar trasghearrthach, agus is é l fad an solenóide.

D'fhonn ionduchtacht solenóis a fháil, cuirtear an fhoirmle i bhfeidhm ar aon cheann a chuireann an réiteach ar an bhfadhb seo.

Obair ar an láthair díreach agus malartach

Tá an réimse maighnéadach, a cruthaítear taobh istigh den choil, dírithe ar an ais, agus tá sé comhionann le:

• B = μ0nI,

I gcás ina bhfuil μ0 an tréscaoilteacht maighnéadach an fholús, is é n an líon casta, agus is é an luach reatha mé.

Nuair a ghluaiseann an t-am solenoid reatha, fuinneamh coil siopaí, atá comhionann leis an obair atá riachtanach chun an t-am atá ann faoi láthair a bhunú. Chun an ionduchtas sa chás seo a ríomh, úsáidtear an fhoirmle mar seo a leanas:

• E = LI ^2: 2,

I gcás ina léiríonn L luach an ionduchtais, agus E - an fuinneamh a stóráil.

Tarlaíonn EMF féin-ionduchtúcháin nuair a athraíonn an t-ioncam reatha sna solenoid.

I gcás oibríocht AC, feictear réimse maighnéadach malartach. Is féidir le treo fórsa an mheall a athrú, nó ní féidir é a athrú gan athrú. Tarlaíonn an chéad chás nuair a úsáidtear solenoid mar leictreamaighnéad. Agus an dara ceann, nuair atá an t-ancaire déanta as ábhar maighnéadach bog. Tá friotaíocht casta ag an solenoid AC, lena n-áirítear an fhriotaíocht foirceanta agus a ionduchtas.

Is é an t-iarratas is coitianta a bhaineann le solenoids den chéad chineál (reatha díreach) i ról tiomána cumhachtach forásach. Braitheann an láidre ar struchtúr an chroí agus an chomhlachta. Is samplaí d'úsáid obair siosúr nuair a dhéantar seiceálacha a ghearradh i gcláir airgid, comhlaí in innill agus i gcórais hiodrálacha, glais glas. Solenoids den dara cineál a úsáidtear mar ionduchtóirí chun téite ionduchtúcháin i bhfoirnéisí breogán.

Comhrianta Oscillatory

Is ciorcad seicheamhach ascalach é an ciorcad athshondánta simplí a chuimsíonn na n-iontrálaithe san áireamh agus an toilleoir trína sreabhadh reatha malartach. D'fhonn a chinneadh an ionduchtais an chorna, is mar seo a leanas leis an bhfoirmle seo:

• XL = W x L,

I gcás ina léiríonn XL imoibriú an choil, agus is é W an minicíocht ciorclach.

Má úsáideann tú imoibríoch impedance an toilleoir, ansin bheadh an fhoirmle breathnú mar seo:

Xc = 1: W x C.

Saintréithe Tábhachtach den chuaird ascalaithe tá an minicíocht athshondach, impedance tréith agus an Q an chiorcaid. Léiríonn an chéad uair an minicíocht, i gcás ina bhfuil nádúr gníomhach ag friotaíocht an chuaird. Taispeánann an dara an dóigh a dtéann an imoibríocht ag an minicíocht athshondach idir na cainníochtaí sin mar toilleas agus ionduchtacht an chuaird ascalaithe. Cinneann an tríú tréith an aimplitiúid agus leithead na saintréithe aimplitiúid-minicíocht (freagra minicíochta) den athshondas agus léiríonn toisí fuinnimh stóráilte sa chiorcad i gcomparáid leis na caillteanais fuinnimh in aghaidh na tréimhse ascalaithe. Sa teicníc, meastar go bhfuil tréithe minicíochta na gciorcaid ag baint úsáide as freagra minicíochta. Sa chás seo, meastar gurb é an ciorcad ná líonra ceithre chríochfort. Nuair a bhíonn graif á bhreacadh, úsáidtear luach an chomhéifeacht tarchuir an voltais (K). Léiríonn an luach seo an cóimheas idir an voltas aschuir agus an voltas ionchuir. Maidir le ciorcaid nach bhfuil foinsí fuinnimh agus eilimintí difriúla éagsúla acu, níl luach na comhéifeachta níos mó ná an aontacht. Is minic go bhfuil sé nialasach nuair a bhíonn frithsheasmhacht an chuaird ag ardú, ag minicíochtaí seachas athshondas. Mura bhfuil an fhriotaíocht íosta, tá an comhéifeacht gar do aontacht.

Le ciorcad comhthreomhar idirghabhála, tá dhá eilimint imoibríocha le reactivity éagsúil san áireamh. Cuireann úsáid an chineáil seo le tuiscint ar eolas go bhfuil gá le heilimintí amháin a chur leis an seoltacht, ach gan a bheith i gcoinne a chéile. Ag an minicíocht athshondach, tá seoltacht iomlán an chuaird nialasach, rud a léiríonn friotaíocht gan teorainn go mór le malartú reatha. Maidir le ciorcad ina bhfuil toilleas (C), friotaíocht (R) agus ionduchtacht i gcomhthreomhar san áireamh, is é an fhoirmle a cheanglaíonn iad agus Q (Q) ná:

• Q = R√C: L.

Nuair a bhíonn lúb comhthreomhar ag feidhmiú i dtréimhse oscillation amháin, tharlaíonn malartú fuinnimh idir an toilleoir agus an coil faoi dhó. Sa chás seo, is cosúil le lúb atá ann i bhfad níos mó ná an luach reatha sa chiorcad seachtrach.

Oibriú coibhneasta

Is líonra dhá chríochfort íseal an seoltachta í an gléas agus le luach athsheasmhachta nó tairiseach leanúnach. Nuair nach bhfuil an toilleoir á mhuirearú, tá a fhriotaíocht gar do nialas, nó is ionann é agus an t-ioncam. Má tá an fhoinse reatha dícheangailte ón ngné seo, bíonn sé ina fhoinse seo go dtí go ndéanfar é a urscaoileadh. Is é an úsáid a bhaineann le toilleoir i leictreonaic ná ról na scagairí a bhaineann le torann a bhaint. Úsáidtear an gléas seo in aonaid chumhachta ar chiorcaid chumhachta chun an córas a dhéanamh ag ualaí ard. Tá sé seo bunaithe ar chumas eilimint chun comhpháirt malartach a chaitheamh, ach atá ann faoi láthair neamhspleách. Níos airde ar mhinicíocht an chomhpháirt, friotaíocht níos ísle an toilleora níos ísle. Mar thoradh air sin, tá na hidirghabhálacha go léir a théann thar an voltas DC tostáilte tríd an toilleoir.

Braitheann friotaíocht an ghné ar an gcumas. Ag dul ar aghaidh as seo, beidh sé níos mó cearta toilleoirí a chur le méideanna éagsúla chun cineálacha éagsúla cur isteach a ghabháil. Mar gheall ar chumas na feiste chun srutha dhíreach a tharchur ach amháin i rith na tréimhse muirearaithe, úsáidtear é mar ghné a bhíonn ag ithe go gasta i gineadóirí nó mar nasc múnlaithe de bhrú.

Tagann comhdhlúthadóirí i go leor cineálacha. Go ginearálta, tá an t-aicmiú bunaithe ar an gcineál tréleictreach, ós rud é go gcinnfidh an paraiméadar seo cobhsaíocht an toilleas, friotaíocht inslithe agus mar sin de. Seo a leanas córasú an luach seo:

1. Comhdhlútháin le tréleictreach gásach.
2. Fholúis.
3. Le tréleictreach leachtach.
4. Le tréleictreach neamhorgánach soladach.
5. Le tréleictreach orgánach soladach.
6. Stát soladach.
7. Leictrealaíoch.

Tá aicmiú na toilleoirí de réir na críche (ginearálta nó speisialta), de réir nádúr an chosaint i gcoinne fachtóirí seachtracha (cosanta agus gan chosaint, inslithe agus nach bhfuil inslithe, séalaithe agus séalaithe), i dteicníc ghléasta (le haghaidh críochfoirt fillte, clóite, dromchla, screwed, le críochfoirt snapping ). Chomh maith leis sin, is féidir na feistí a idirdhealú ag an gcumas an cumas a athrú:

1. Toilleoirí seasta, is é sin, a bhfuil a toilleas i gcónaí i gcónaí.
2. Scamhadh. Ní athraíonn a gcumas le hoibriú an trealaimh, ach is féidir é a choigeartú uair amháin nó go tréimhsiúil.
3. Athróg. Is toilleoirí iad seo a chuireann ar chumas athrú ar toilleas le linn oibriú an trealaimh.

Iontuchtacht agus toilleoir

Is féidir le heilimintí iompair reatha an fheiste a ionduchtúr féin a chruthú. Is iad seo codanna struchtúracha den sórt sin mar shaoirseacht, busanna a nascadh, toradh reatha, críochfoirt agus fiúntais. Is féidir leat ionduchtas breise an toilleora a chruthú trí na bruscair a cheangal. Braitheann modh oibriúcháin an chuaird leictreachais ar an ionduchtas, an toilleas agus an fhriotaíocht ghníomhach. Seo a leanas an fhoirmle chun an ionduchtúr a ríomh, a léiríonn nuair a thagann sé chun minicíocht athshondach:

• Ce = C: (1 - 4Π ² f ² AT),

Nuair a chinneann Ce cumas éifeachtach an toilleora, léiríonn C an toilleas iarbhír, f is é an minicíocht, is é L an ionduchtas.

Caithfear luach an ionduchtais a chur san áireamh i gcónaí nuair a bhíonn sé ag obair le toilleoirí cumhachta. I gcás toilleoirí cuisne, tá luach an ionduchtais intinne is tábhachtaí. Tagann a n-urscaoileadh ar an gciorcad ionduchtach agus tá dhá chineál ann - aperiodic and oscillatory.

Braitheann an t-ionduchtas sa toilleoir ar scéim na n-eilimintí a bhaineann léi. Mar shampla, le nasc comhthreomhar d'ailt agus busanna, is ionann an luach seo agus suim ionduchtúna an phróisis bus agus bioráin. Chun an ionduchtas den sórt sin a aimsiú, is é seo a leanas an fhoirmle:

• Lk = Lp + Lm + Lb,

I gcás ina léiríonn Lk ionduchtacht an fheiste, Lp-package, Lm-bus príomh, agus Lub-ionduchtacht na críochfoirt.

Más rud é, le nasc comhthreomhar, go n-athraíonn an bus ar feadh a fhad, ansin déantar an ionduchtas comhionann a chinneadh mar a leanas:

• Lk = Lc: n + μ0 lxd: (3b) + Lb,

Sa chás gurb é fad na boinn l, b is a leithead é, agus is é d an fad idir na boinn.

Chun laghdú ar an ionduchtais an gléas Ní mór beo páirteanna comhdhlúthadán suite sa chaoi go n-réimse maighnéadach chúiteamh frithpháirteach. I bhfocail eile, ba cheart na codanna beo leis an tairiscint atá ann faoi láthair chéanna a bhaint óna chéile chomh fada agus is féidir, agus a thabhairt le chéile ar an treo eile. Nuair a chéile na bailitheoirí a bhfuil laghdú tiús tréleictreach a laghdú an t-alt ionduchtais. Is féidir é seo a bhaint amach, fiú tríd gcuid a haon le cuid mhór le coimeádán beagán níos éadomhain.