indutores em séries

estas interconexões de indutores produzem redes mais complexas cuja indutância Global é uma combinação dos indutores individuais. No entanto, existem certas regras para ligar indutores em série ou paralelos e estas baseiam-se no facto de não existir indutância mútua ou acoplamento magnético entre os indutores individuais.Acredita-se que os indutores estejam conectados em “série” quando estão acorrentados em uma linha reta, de ponta a ponta. Nas resistências do tutorial de série vimos que os diferentes valores das resistências conectadas em conjunto na série apenas “adicionar” juntos e isso também é verdade da indutância. Indutores em série são simplesmente “somados”, pois o número de bobina gira é efetivamente maior, com o total de indutância do circuito LT sendo igual à soma de todas as indutâncias adicionados juntos.

Indutor no Circuito em Série

A corrente ( I ) que flui através do primeiro indutor L1 não tem outro caminho a percorrer, mas passa através de um segundo indutor e o terceiro, e assim por diante. Em seguida, os indutores de série têm uma corrente comum fluindo através deles, por exemplo:

IL1 = IL2 = IL3 =IAB … etc.No exemplo acima, os indutores L1, L2 e L3 estão todos ligados em série entre os pontos A E B. A soma das quedas de voltagem individuais em cada indutor pode ser encontrada usando a Lei de Voltagem de Kirchoff (KVL) onde, VT = V1 + V2 + V3 e sabemos a partir dos tutoriais anteriores sobre indutância que o emf auto-induzido em um indutor é dado como: V = L di/dt.Assim, tomando os valores das quedas de tensão individuais em cada indutor, no nosso exemplo acima, a indutância total para a combinação da série é indicada como::

Pelo dividindo a equação acima por di/dt podemos reduzi-lo para dar uma expressão final para o cálculo da indutância total de um circuito quando ligar indutores juntos na série, e este é dado como:

Indutores em Série de Equações

então a indutância total da cadeia da série pode ser encontrada simplesmente adicionando as indutâncias individuais dos indutores em série, assim como adicionando resistências em série. No entanto, a equação acima só se aplica quando não há indutância mútua ou acoplamento magnético entre dois ou mais dos indutores, (eles são magneticamente isolados uns dos outros).

um ponto importante a lembrar sobre indutores em circuitos de série, a indutância total (LT) de quaisquer dois ou mais indutores conectados em série será sempre maior do que o valor do maior indutor na cadeia de série.

indutores na série exemplo No1

três indutores de 10mH, 40mH e 50mH estão ligados em conjunto numa combinação de séries sem indutância mútua entre eles. Calcular a indutância total da combinação da série.

Mutuamente Conectados Indutores em Série

Quando indutores são conectados em série, de modo que o campo magnético de uma laços com as outras, o efeito da indutância mútua aumenta ou diminui a indutância total, dependendo da quantidade de acoplamento magnético. O efeito desta indutância mútua depende da distância entre as bobinas e da sua orientação umas para as outras.Os indutores de séries conectadas entre si podem ser classificados como “auxiliar” ou “oposto” à indutância total. Se o fluxo magnético produzido pela corrente flui através das bobinas na mesma direção, então as bobinas são consideradas cumulativamente acopladas. Se a corrente fluir através das bobinas em direções opostas, então as bobinas são ditas estarem acopladas diferencialmente como mostrado abaixo.

Cumulativamente, Juntamente Série de Indutores

Enquanto o fluxo de corrente entre os pontos A e D, através dos dois cumulativamente, juntamente bobinas é na mesma direção, a equação acima para as quedas de tensão em cada uma das bobinas precisa ser modificado para levar em conta a interação entre as duas bobinas, devido ao efeito da indutância mútua. A auto-indutância de cada bobina individual, L1 e L2, respectivamente, será a mesma que antes, mas com a adição de M que denota a indutância mútua.

em Seguida, o total de emf induzida na cumulativamente, juntamente bobinas é dado como:

Onde: 2M representa a influência da bobina L1 em L2 e, da mesma forma bobina L2 em L1.

Pelo dividindo a equação acima por di/dt podemos reduzi-lo para dar uma expressão final para o cálculo da indutância total de um circuito quando os indutores são cumulativamente ligado e este é dado como:

Se uma das bobinas é invertida, de modo que a mesma corrente flui através de cada bobina, mas em direções opostas, a indutância mútua, M que existe entre as duas bobinas vai ter um efeito de cancelamento em cada bobina, como mostrado abaixo.

Diferencialmente Juntamente Série de Indutores

O emf que é induzida na bobina 1 com o efeito da indutância mútua da bobina dois está em oposição ao auto-induzida emf em uma bobina de como, agora, a mesma corrente passa através de cada bobina em direções opostas. Para levar em conta este efeito de cancelamento de um sinal de subtração é utilizado com M quando o campo magnético de duas bobinas são diferencialmente ligado nos dando a equação final para o cálculo da indutância total de um circuito quando os indutores são diferencialmente conectado como:

, em Seguida, a equação final para indutivamente acoplado indutores em série é dada como:

Indutores em Série Exemplo No2

Dois indutores de 10mH, respectivamente, são ligados juntos em uma combinação de série, de modo que seus campos magnéticos de auxílio-se mutuamente dando cumulativa de acoplamento. Sua indutância mútua é dada como 5mH. Calcular a indutância total da combinação da série.

Indutores em Série Exemplo No3

Duas bobinas ligadas em série tem uma auto-indutância de 20mH e 60mH respectivamente. Verificou-se que a indutância total da combinação era de 100mH. Determinar a quantidade de indutância mútua que existe entre as duas bobinas, assumindo que elas estão ajudando uma à outra.

Indutores em Série Resumo

agora sabemos que podemos conectar indutores em série para produzir um total valor da indutância, LT igual à soma dos valores individuais, eles adicionar juntos, semelhante à conexão em conjunto resistores em série. No entanto, quando se conectam indutores em série, eles podem ser influenciados pela indutância mútua.

os bobinas de série conectadas entre si são classificados como “auxiliar” ou “oposto” a indutância total, dependendo se as bobinas são cumulativamente acopladas (na mesma direção) ou acopladas diferencialmente (na direção oposta).

no próximo tutorial sobre indutores, veremos que a posição das bobinas quando se conectam indutores em paralelo também afeta a indutância total, LT do circuito.