Descreva indutores de circuito e calcular o seu armazenamento de energia magnética

Em circuitos, indutores resistir mudanças instantâneas em energia magnética atual e loja. Indutores são dispositivos eletromagnéticos que encontram uso pesado em radiofrequência circuitos (RF). Eles servem como RF “asfixia”, bloqueando sinais de alta frequência.

Esta aplicação de circuitos indutor é chamado filtragem. filtros eletrônicos selecionar ou bloco qualquer freqüências o usuário escolhe.

Descreva um indutor

Ao contrário dos condensadores, que são dispositivos electrostáticas, indutores são dispositivos electromagnéticos. Considerando capacitores evitar uma mudança instantânea na tensão, indutores evitar uma mudança brusca na corrente. Indutores são fios enrolados em vários loops para formar bobinas. Na verdade, o símbolo do indutor parece com uma bobina de fio, como mostrado aqui.

A corrente que flui através de um fio cria um campo magnético, e as linhas de campo magnético cercar o fio ao longo do seu eixo. A concentração, ou densidade, das linhas do campo magnético é chamado fluxo magnético. A forma em espiral de indutores aumenta o fluxo magnético que ocorre naturalmente quando a corrente flui através de um fio linear. Quanto maior for o fluxo, quanto maior for a indutância.

Se você precisava de um circuito que a energia armazenada mais magnética, você pode obter valores de indutância ainda maiores através da inserção de ferro na bobina de fio.

Aqui é a equação de definição para o indutor:

onde a indutância eu é uma constante na medida henries (H). Aqui é a mesma equação em forma gráfica.

Video: Tema 15 - Indutores e Indutância | Aula 02 - Auto indução e coeficiente de indutância

A figura mostra o i-v característica de um indutor, em que o declive da linha é o valor da indutância.

A equação anterior, diz que a tensão sobre o indutor depende da taxa de variação da corrente. Em outras palavras, nenhuma mudança na corrente do indutor significa nenhuma tensão sobre o indutor. Para criar tensão sobre o indutor, a corrente deve mudar sem problemas. Caso contrário, uma mudança instantânea na atual criaria uma tensão humongous sobre o indutor.

Pense indutância eu como uma constante de proporcionalidade, como um resistor atua como uma constante na lei de Ohm. Esta noção da lei de Ohm para indutores (e capacitores) torna-se útil quando você começar a trabalhar com fasores.

Para expressar a corrente através do indutor, em termos de tensão, você integrar a equação anterior da seguinte forma:

O segundo termo nesta equação é a corrente inicial através do indutor em vez t = 0.

Encontre o armazenamento de energia de um indutor atraente

Para encontrar a energia armazenada no indutor, é necessário o seguinte definição de potência, que se aplica a qualquer dispositivo:

o subscrito eu indica um dispositivo indutor. Substituindo a tensão para um indutor na equação de energia dá-lhe o seguinte:

A energia W_eu(T) armazenado por unidade de tempo é o poder. Integrando a equação anterior dá-lhe a energia armazenada em um indutor:

A equação da energia implica que a energia no indutor é sempre positivo. O indutor absorve energia de um circuito quando armazenar energia, e o indutor libera a energia armazenada na entrega de energia para o circuito.

Para visualizar a relação de corrente e energia mostrado aqui, que mostra a corrente como uma função do tempo e da energia armazenada no indutor.

Isto também mostra como você pode obter a corrente do relacionamento indutor entre corrente e tensão.

Calcular indutância total para série e em paralelo indutores

Indutores ligados em série ou ligados em paralelo podem ser reduzidos para um único indutor. Olhe no circuito com três indutores série mostrados no diagrama superior.

Video: [Conversão de Energia]Questão 02 Indutância,Relutância e Densidade de Fluxo- Circuito magnético

Porque os indutores são ligados em série, eles têm as mesmas correntes:

Eu₁(T) = i₂(T) = i₃(T) = I (t)

Adicione-se as tensões entre os indutores da série para obter a tensão de rede v (t), do seguinte modo:

Por indutores da série, você tem uma indutância equivalente a

Video: Indutores e indutância

eu_EQ = G₁ + eu₂ + eu₃

Para uma ligação paralela de indutores, aplicar lei das correntes de Kirchhoff (KCL) no diagrama inferior da figura. KCL diz que a soma das correntes de entrada e corrente de saída em um nó é igual a 0, dando-lhe

Porque você tem a mesma tensão v (t) em cada uma das indutores paralelos, você pode reescrever a equação como

Esta equação mostra como você pode reduzir os indutores paralelos a um único indutor: