induktorit sarjassa

nämä induktoreiden yhteenliitännät tuottavat monimutkaisempia verkkoja, joiden kokonaisinduktanssi on yksittäisten induktorien yhdistelmä. On kuitenkin olemassa tiettyjä sääntöjä induktoreiden liittämiseksi sarjaan tai rinnakkaiseen ja nämä perustuvat siihen, että yksittäisten induktoreiden välillä ei ole keskinäisinduktanssia tai magneettista kytkentää.

induktoreiden sanotaan olevan yhteydessä ”sarjaan”, kun ne ketjutetaan yhteen suoraksi, päästä päähän. Vuonna vastukset sarja tutorial näimme, että eri arvot vastukset kytketty yhteen sarjassa vain ”lisätä” yhdessä ja tämä pätee myös Induktanssi. Induktorit sarjassa ovat yksinkertaisesti ”yhteenlaskettuja”, koska Kelan kierrosten määrä kasvaa tehokkaasti, jolloin piirin kokonaisinduktanssi LT on yhtä suuri kuin kaikkien yksittäisten induktanssien summa yhteen laskettuna.

induktori sarjassa piiri

virta, (I), joka virtaa ensimmäisen kelan, L1 ei ole muuta tietä mennä, mutta läpi toisen kelan ja kolmannen ja niin edelleen. Silloin sarjainduktoreissa on niiden läpi virtaava Yhteisvirta, esimerkiksi:

IL1 = IL2 = IL3 = IAB … jne.

yllä olevassa esimerkissä induktorit L1, L2 ja L3 ovat kaikki kytkettyinä toisiinsa sarjana pisteiden A ja B välillä. Summa yksittäisten jännite putoaa jokaisen Kelan löytyy käyttämällä Kirchoffin jännite laki (KVL) jossa, VT = V1 + V2 + V3 ja tiedämme edellisen tutorials Induktanssi että itse indusoitu emf koko kelan annetaan: V = L di/DT.

joten ottamalla yllä olevassa esimerkissämme kunkin induktorin yksittäisten jännitepisaroiden arvot, saadaan kokonaisinduktanssi sarjayhdistelmälle seuraavasti:

jakamalla yllä olevan yhtälön di/dt: llä voimme pienentää sen antamaan lopullisen lausekkeen piirin kokonaisinduktanssin laskemiseksi, kun kytkemme induktorit yhteen sarjaan, ja tämä annetaan seuraavasti:

induktorit Sarjayhtälössä

silloin sarjaketjun kokonaisinduktanssi voidaan löytää yksinkertaisesti laskemalla yhteen induktorien yksittäiset induktanssit sarjassa aivan kuten laskemalla yhteen vastukset sarjassa. Yllä oleva yhtälö pätee kuitenkin vain silloin, kun kahden tai useamman induktorin välillä ei ole keskinäisinduktanssia tai magneettista kytkentää (ne ovat magneettisesti erillään toisistaan).

yksi tärkeä seikka sarjapiirien induktoreista on muistettava, että kahden tai useamman sarjaan kytketyn induktanssin kokonaisinduktanssi (LT) on aina suurempi kuin sarjaketjun suurimman induktorin arvo.

induktorit Sarjaesimerkissä No1

kolme 10mh: n, 40mH: n ja 50mh: n induktanssia kytkeytyvät toisiinsa sarjayhdistelmänä, eikä niiden välillä ole keskinäisinduktanssia. Laske sarjayhdistelmän kokonaisinduktanssi.

keskenään kytketyt induktorit sarjassa

kun induktorit on kytketty toisiinsa sarjana siten, että toisen magneettikenttä kytkeytyy toisiinsa, keskinäisinduktanssin vaikutus joko Lisää tai pienentää kokonaisinduktanssia riippuen magneettisen kytkennän määrästä. Tämän keskinäisinduktanssin vaikutus riippuu kelojen etäisyydestä toisistaan ja niiden suuntautumisesta toisiinsa.

toisiinsa kytkeytyvät sarjainduktorit voidaan luokitella joko” Auttaviksi ”tai” Vastustaviksi ” kokonaisinduktansseiksi. Jos virran tuottama magneettivuo virtaa kelojen läpi samaan suuntaan, kelojen sanotaan olevan kumulatiivisesti kytkettyjä. Jos virta kulkee kelojen läpi vastakkaisiin suuntiin, kelojen sanotaan olevan eri tavalla kytkettyjä kuten alla esitetään.

kumulatiivisesti kytketyt sarjan induktorit

vaikka pisteiden A ja D välillä kahden kumulatiivisesti kytketyn Kelan kautta kulkeva virta on samaan suuntaan, yllä olevaa yhtälöä jännitepisaroille kunkin kelan yli on muutettava keskinäisinduktanssin vaikutuksesta johtuvan kahden kelan välisen vuorovaikutuksen huomioon ottamiseksi. Kunkin yksittäisen Kelan, L1: n ja L2: n itseinduktanssi on sama kuin ennen, mutta keskinäisinduktanssia ilmaisevan m: n lisäksi.

silloin kumulatiivisesti kytkettyihin keloihin indusoitu sähkömagneettisen kentän kokonaisarvo ilmoitetaan seuraavasti::

missä: 2M edustaa Kelan L1 vaikutusta L2: een ja samoin Kelan L2: n vaikutusta L1: een.

jakamalla yllä olevan yhtälön läpi di/dt: llä voimme pienentää sen lopulliseksi lausekkeeksi piirin kokonaisinduktanssin laskemiseksi, kun induktorit ovat kumulatiivisesti kytkettyinä toisiinsa, ja tämä annetaan seuraavasti:

jos toinen keloista on käänteinen niin, että sama virta kulkee jokaisen kelan läpi mutta vastakkaisiin suuntiin, keskinäisinduktanssi, M, joka on olemassa kahden kelan välillä on peruuttava vaikutus kunkin kela kuten alla.

Differentially Coupled Series Inductors

the emf that is induced into coil 1 by the effect of the mutual inductance of coil two is opposent to the self induced emf in coil one as now the same current carriers through each coil in opposite directs. Tämän kumoavan vaikutuksen huomioon ottamiseksi käytetään miinusmerkkiä m: n kanssa, kun kahden kelan magneettikenttä on differentiaalisesti yhteydessä, mikä antaa meille lopullisen yhtälön piirin kokonaisinduktanssin laskemiseksi, kun induktorit ovat differentiaalisesti kytkettyinä seuraavasti:

sitten lopullinen yhtälö induktiivisesti kytketyille induktoreille sarjassa annetaan:

induktorit Sarjaesimerkissä No2

kaksi 10mh: n induktoria kytkeytyvät toisiinsa sarjayhdistelmänä siten, että niiden magneettikentät tukevat toisiaan muodostaen kumulatiivisen kytkennän. Niiden keskinäisinduktanssi on 5MH. Laske sarjayhdistelmän kokonaisinduktanssi.

Sarjaesimerkin No3

induktorit kahden sarjaan kytketyn Kelan itseinduktanssi on vastaavasti 20mH ja 60mh. Yhdistelmän kokonaisinduktanssiksi todettiin 100mH. Määritä keskinäisen induktanssin määrä, joka on olemassa kahden kelan välillä olettaen, että ne auttavat toisiaan.

induktorit sarjassa Yhteenveto

nyt tiedämme, että voimme liittää yhteen induktorit sarjassa tuottaa kokonaisinduktanssi arvo, LT yhtä suuri kuin summa yksittäisten arvojen, ne yhteen, samanlainen yhdistää yhteen vastukset sarjassa. Kun induktorit kytketään yhteen sarjoina, niihin voidaan kuitenkin vaikuttaa keskinäisinduktanssilla.

keskenään kytketyt sarjan induktorit luokitellaan joko kokonaisinduktanssin” avustaviksi” tai ”vastakkaisiksi” riippuen siitä, ovatko kelat kumulatiivisesti kytkettyjä (samaan suuntaan) vai differentiaalisesti kytkettyjä (vastakkaiseen suuntaan).

seuraavassa induktoreita koskevassa opetuksessa nähdään, että kelojen sijainti kytkettäessä yhteen induktorit rinnakkain vaikuttaa myös piirin kokonaisinduktanssiin, LT: hen.