induktorok az induktorok ezen összekapcsolásai összetettebb hálózatokat hoznak létre, amelyek teljes induktivitása az egyes induktorok kombinációja. Vannak azonban bizonyos szabályok az induktorok soros vagy párhuzamos csatlakoztatására, amelyek azon a tényen alapulnak, hogy az egyes induktorok között nincs kölcsönös induktivitás vagy mágneses csatolás.
induktorok azt mondják, hogy csatlakozik a “sorozat”, ha vannak láncolva össze egy egyenes vonal, végig. Az ellenállások sorozat bemutató láttuk, hogy a különböző értékek az ellenállások egymáshoz sorosan csak “add” együtt, és ez igaz az induktivitás. A Soros induktorokat egyszerűen “összeadják”, mert a tekercsfordulatok száma hatékonyan növekszik, az LT teljes áramkör induktivitása megegyezik az összes egyes induktivitás összegével.
induktor Soros áramkörben
az áram, (I) amely az első induktoron keresztül áramlik, az L1-nek nincs más módja, mint átmenni a második induktoron és a harmadikon stb. Ezután a Soros induktorokon közös áram folyik át, például:
IL1 = IL2 = IL3 = IAB … stb.
a fenti példában az L1, L2 és L3 induktorok mind sorba vannak kötve az A és B pont között. Az egyes induktorok közötti feszültségesések összege Kirchoff Feszültségtörvényével (KVL) található, ahol VT = V1 + V2 + V3, és az induktivitásról szóló korábbi oktatóanyagokból tudjuk, hogy az induktoron keresztüli önindukált emf-et a következőképpen adjuk meg: V = l di/dt.
tehát a fenti példánkban az egyes induktorokon az egyes feszültségesések értékeit figyelembe véve a sorozatkombináció teljes induktivitását a következőképpen adjuk meg:
a fenti egyenlet di/dt-vel történő elosztásával csökkenthetjük azt, hogy végső kifejezést kapjunk az áramkör teljes induktivitásának kiszámításához, amikor az induktorokat sorba kapcsoljuk, és ezt a következőképpen adjuk meg:
induktorok Soros egyenletben
Ltotal = L1 + L2 + L3 + ….. + Ln stb.
ezután a Soros lánc teljes induktivitása megtalálható az induktorok egyes induktivitásainak soros összeadásával, akárcsak az ellenállások soros összeadásával. A fenti egyenlet azonban csak akkor igaz, ha két vagy több induktor között” nincs ” kölcsönös induktivitás vagy mágneses kapcsolás (mágnesesen el vannak szigetelve egymástól).
a Soros áramkörök induktoraival kapcsolatban fontos megjegyezni, hogy a sorozatban összekapcsolt két vagy több induktor teljes induktivitása ( LT ) mindig nagyobb lesz, mint a Soros lánc legnagyobb induktorának értéke.
induktorok sorozat példa No1
három induktorok 10mh, 40mH és 50mH kapcsolódnak egymáshoz egy sor kombinációja nincs kölcsönös induktivitás közöttük. Számítsa ki a sorozatkombináció teljes induktivitását.
kölcsönösen összekapcsolt induktorok sorban
ha az induktorokat sorba kapcsolják úgy, hogy az egyik mágneses tere összekapcsolódik a másikkal, a kölcsönös induktivitás hatása a mágneses kapcsolás mennyiségétől függően növeli vagy csökkenti a teljes induktivitást. Ennek a kölcsönös induktivitásnak a hatása a tekercsek egymástól való távolságától és egymáshoz való orientációjától függ.
a kölcsönösen összekapcsolt soros induktorok a teljes induktivitást “segítő” vagy “ellentétes” kategóriába sorolhatók. Ha az áram által előállított mágneses fluxus ugyanabba az irányba áramlik a tekercseken, akkor a tekercseket Kumulatívan összekapcsolják. Ha az áram ellentétes irányban áramlik át a tekercseken, akkor azt mondják, hogy a tekercsek az alábbiak szerint Differenciálisan kapcsolódnak egymáshoz.
Kumulatívan kapcsolt Soros induktorok
sorozatban míg az A és D pontok között a két kumulatívan kapcsolt tekercsen keresztül áramló áram azonos irányban van, az egyes tekercsek feszültségeséseire vonatkozó fenti egyenletet módosítani kell, hogy figyelembe vegyék a két tekercs közötti kölcsönhatást a kölcsönös induktivitás hatása miatt. Az egyes tekercsek, az L1, illetve az L2 öninduktivitása megegyezik a korábbiakkal, de a kölcsönös induktivitást jelző M hozzáadásával.
ezután a kumulatívan kapcsolt tekercsekbe indukált teljes emf-t a következőképpen adjuk meg:
sorozatú induktorok emf ahol: 2M képviseli az L1 tekercs hatását az L2-re, Hasonlóképpen az L2 tekercset az L1-re.
a fenti egyenlet di/dt-vel történő elosztásával csökkenthetjük azt, hogy végső kifejezést kapjunk egy áramkör teljes induktivitásának kiszámításához, amikor az induktorok kumulatívan kapcsolódnak, és ezt a következőképpen adjuk meg:
Ltotal = L 1 + L 2 + 2m
ha az egyik tekercs megfordul úgy, hogy ugyanaz az áram áramlik át minden tekercsen, de ellentétes irányban, a két tekercs között létező kölcsönös induktivitásnak, az M-nek a a törlési hatása minden tekercs az alábbiak szerint.
Differenciálisan kapcsolt Soros induktorok
sorozatban az emf, amelyet az 1 tekercsbe indukálnak a második tekercs kölcsönös induktivitásának hatására, ellentétes az első tekercsben az önindukált emf-fel, mivel most ugyanaz az áram halad át minden tekercsen ellentétes irányban. Ennek a törlési hatásnak a figyelembevételéhez mínuszjelet használunk M amikor a két tekercs mágneses tere differenciálisan kapcsolódik, így megkapjuk a végső egyenletet az áramkör teljes induktivitásának kiszámításához, amikor az induktorok differenciálisan kapcsolódnak:
Ltotal = L 1 + L 2 – 2m
akkor az induktívan kapcsolt induktorok végső egyenletét a következő sorrendben adjuk meg::
induktorok sorozatban példa No2
két induktorok 10mh rendre össze vannak kötve egy sor kombinációja úgy, hogy a mágneses mezők segítik egymást, így kumulatív kapcsolási. Kölcsönös induktivitásukat 5mH-ként adják meg. Számítsa ki a sorozatkombináció teljes induktivitását.
induktorok sorozat példa No3
két sorba kapcsolt tekercs öninduktivitása 20mh, illetve 60mh. A kombináció teljes induktivitása 100mh volt. Határozza meg a két tekercs között fennálló kölcsönös induktivitás mennyiségét, feltételezve, hogy segítik egymást.
induktorok Soros összefoglalóban
most már tudjuk, hogy sorba kapcsolhatjuk az induktorokat, hogy teljes induktivitási értéket állítsunk elő, LT egyenlő az egyes értékek összegével, összeadódnak, hasonlóan az ellenállások soros összekapcsolásához. Az induktorok soros összekapcsolásakor azonban a kölcsönös induktivitás befolyásolhatja őket.
a kölcsönösen összekapcsolt soros induktorokat a teljes induktivitást “segítő” vagy “ellentétes” kategóriába sorolják, attól függően, hogy a tekercsek kumulatívan (ugyanabban az irányban) vagy differenciálisan (ellentétes irányban) kapcsolódnak-e.
az Induktorokról szóló következő bemutatóban látni fogjuk, hogy a tekercsek helyzete az induktorok párhuzamos összekapcsolásakor szintén befolyásolja az áramkör teljes induktivitását, LT-jét.
