Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое индуктивность контура

Что такое индуктивность контура?

Какова индуктивность катушки — можно определить по формуле: L=Ф/I, где:

  1. L — индуктивность контура (в генри);
  2. Ф — величина магнитного потока, измеряемого в веберах;
  3. I — сила тока в катушке (в амперах).

Какой буквой обозначается индуктивность контура?

Считается, что контур (катушка индуктивности) имеет величину 1 Гн, если при изменении тока в 1 А (ампер) за одну секунду в нем возникает ЭДС величиною в 1 В (вольт). Обозначается индуктивность буквой L, в честь Эмиля Христиановича Ленца – знаменитого российского физика.

Что такое индуктивность формула?

Собственный магнитный поток Φ, пронизывающий контур или катушку с током, пропорционален силе тока I: Φ = LI. Коэффициент пропорциональности L в этой формуле называется коэффициентом самоиндукции или индуктивностью катушки. Единица индуктивности в СИ называется генри (Гн).

Что такое индуктивность катушки от чего она зависит?

Индуктивность L зависит от свойств самого проводника (его формы, размеров, количества витков и т. п., а также магнитной проницаемости среды μ). Так магнитное поле катушки (соленоида) много сильнее магнитного поля прямого проводника при прочих равных условиях. L не зависит от силы тока I, магнитного поля Ф и т.

В чем измеряется индуктивность контура?

Обозначение и единицы измерения В системе единиц СИ индуктивность выражается в генри, сокращённо «Гн». Контур обладает индуктивностью в один генри, если при изменении тока на один ампер в секунду на выводах контура будет возникать напряжение в один вольт.

Как рассчитать индуктивность катушки формула?

Как произвести расчёт катушек индуктивности (однослойных, цилиндрических без сердечника)

  1. L = (D/10)2*n2/(4.5*D+10*l)
  2. L = (18/10)2*202/(4.5*18+10*20) = 4.6 мкГн
  3. n = 10*(5*L*(0.9*D+2*l))1/2/D.
  4. n = 10*(5*0.8*(0.9*10+2*20))1/2/10.
  5. d = 20/14=1.43 мм
  6. L = (D/10)2*n2/((4D+11l))
  7. n = (10L*(4D+11l))1/2/D.

Как правильно измерить индуктивность?

Обычно индуктивность измеряют в миллигенри или микрогенри. Как правило, для ее измерения используют генератор частоты и осциллограф или RLC-метр (измеритель иммитанса). Индуктивность можно также вычислить по наклону зависимости напряжение-ток — для этого следует измерить проходящий через катушку электрический ток.

Что такое индуктивность простыми словами?

Индуктивностью называется идеализированный элемент электрической цепи, в котором происходит запасание энергии магнитного поля. Запасания энергии электрического поля или преобразования электрической энергии в другие виды энергии в ней не происходит.

Как рассчитать индуктивность соленоида?

Аналитически индуктивность соленоида вычисляется по формуле: L = μ0 N 2 S / l, где S — площадь поперечного сечения соленоида (м2).

Как вычисляется энергия магнитного поля?

Оказывается, энергия магнитного поля равна половине произведения индуктивности цепи на квадрат силы тока, т. е. Эта формула говорит нам о том, что кинетическая энергия прямо пропорциональна массе движущегося предмета и квадрату скорости его движения. Все это не имеет, конечно, прямого отношения к электротехнике.

Читайте так же:
Прибор для поиска обрыва провода

Как найти эдс самоиндукции формула?

ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке при постоянном значении индуктивности, в соответствии с законом Фарадея записывается в виде формулы: δинд=δL=−ΔΦΔt=−LΔIΔt δ и н д = δ L = — ∆ Φ ∆ t = — L ∆ I ∆ t . ЭДС самоиндукции является прямо пропорциональной индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.

Как определить величину индукции магнитного поля?

L=Ф/I. Индуктивностью контура (катушки) называется физическая величина, равная отношению магнитного потока, созданного током в этом контуре (катушке), к силе тока. Единицей измерения индуктивности контура (катушки) является отношение Вб(вебер)/А(ампер), называется Гн (генри).

Как индуктивность зависит от числа витков?

Число витков провода в катушке: При прочих равных условиях, увеличение числа витков приводит к увеличению индуктивности; уменьшение числа витков приводит к уменьшению индуктивности. Пояснение: чем больше количество витков, тем больше будет магнитодвижущая сила для заданной величины тока.

Как эдс индукции зависит от числа витков в катушке?

Когда ЭДС в катушке индуктируется за счет изменения собственного магнитного потока, величина этой ЭДС зависит от скорости изменения тока. Чем больше скорость изменения тока, тем больше ЭДС самоиндукции. Величина ЭДС самоиндукции зависит также от числа витков катушки, густоты их намотки и размеров катушки.

Единица измерения индуктивности

Физическая величина индуктивность и ее единицы измерения в системе СИ

Индуктивность (коэффициент самоиндукции) ($L$) — это физическая величина, которая служит коэффициентом пропорциональности в выражении, связывающем магнитный поток (поток самоиндукции) ($Ф_$), который создаётся около проводника с током и силой тока ($I$) в нем:

Отметим, что определение строгим не является, но оно позволит нам определить единицы измерения индуктивности. Величина $L$ зависит от геометрических характеристик проводника (формы, размеров), относительной магнитной проницаемости среды в которой проводник находится. Иногда проводят аналогию между индуктивностью и массой тела. При этом говорят, что масса тела не позволяет мгновенно изменять телу его скорость (соответственно кинетическую энергию), также как индуктивность не дает возможность магнитному полю изменять мгновенно свою энергию. При этом сравнивают выражение для кинетической энергии тела, вида:

формулу энергии магнитного поля:

В Международной системе единиц (СИ) генри — единица измерения индуктивности. Сокращенное обозначение Гн. Контур с током имеет индуктивность 1 Гн, в том случае если при изменении силы тока со скоростью 1 ампер в секунду возникает электродвижущая сила (ЭДС) индукции, которая равна одному вольту.

Читайте так же:
Состав для холодного цинкования гальванол

Генри является производной единицей в системе СИ. Выразим генри (Гн) через основные единицы системы СИ. Для этого воспользуется выражением (2).

Генри — единица измерения индуктивности, названная в честь американского ученого Дж. Генри. В систему СИ она была введена сразу с ее основанием в 1960 г. С этой единицей измерения в системе СИ можно использовать стандартные приставки системы, при помощи которых образуют десятичные кратные и дольные единицы. Например, кГн (килогенри); нГн (наногенри):

Единицы измерения индуктивности в СГС и связанных с ней систем

В Гауссовой системе единиц и системе СГСМ (это варианты системы СГС), сантиметр — единица измерения индуктивности. Соотношение индуктивности в этих системах с генри задает выражение:

Иногда, чтобы не было путаницы для сантиметра, как единицы индуктивности используют название абгенри.

В системе СГСЭ (расширение системы СГС) единица индуктивности считается безразмерной или ее называют статгенри:

[1статгенриapprox 8,987552cdot <10>^<11>Гн.]

Примеры задач с решением

Задание. Получите единицу измерения индуктивности (Гн), выраженную через основные единицы системы СИ используя выражение для энергии магнитного поля.

Решение. В качестве основы для решения задачи нам следует взять выражение:

Из него получим, что:

Используем выражение (1.2) для получения единиц измерения $L$ выраженных через основные единицы СИ:

где использовано $left[E_Iright]=Дж=Нcdot м;; left[Iright]=А.$

Ответ. Исходя из заданного выражения, мы получили, что генри — единица измерения индуктивности через основные единицы СИ выражается как: $Гн=frac<кгcdot м^2><с^2cdot А^2>.$

Задание. Какова индуктивность катушки в колебательном контуре, если при емкости конденсатора равной $C=50пФ$ частота свободных колебаний равна $nu =10МГц$? Проверьте, полученную формулу, в каких единицах измеряется полученная индуктивность?textit<>

Решение. Сделаем рисунок.

Единица измерения индуктивности, пример 1

В данном колебательном контуре сопротивление отсутствует, частота колебаний связана с параметрами, характеризующими наш контур как:

Из формулы (2.1) выразим искомую индуктивность:

Проведем вычисления индуктивности контура, предварительно переведя имеющиеся величины в единицы системы СИ:

SA. Самоиндукция

Электрический ток, проходящий по контуру, создает вокруг него магнитное поле. Магнитный поток Φ через контур этого проводника (его называют собственным магнитным потоком) пропорционален модулю индукции В магнитного поля внутри контура (left( Phi sim B right)), а индукция магнитного поля в свою очередь пропорциональна силе тока в контуре (left( Bsim I right)).

Таким образом, собственный магнитный поток прямо пропорционален силе тока в контуре (left( Phi sim I right)). Эту зависимость математически можно представить следующим образом:

Читайте так же:
Схема зарядного устройства зу 55а

где L — коэффициент пропорциональности, который называется индуктивностью контура.

  • Индуктивность контура — скалярная физическая величина, численно равная отношению собственного магнитного потока, пронизывающего контур, к силе тока в нем:

В СИ единицей индуктивности является генри (Гн):

  • Индуктивность контура равна 1 Гн, если при силе постоянного тока 1 А магнитный поток через контур равен 1 Вб.

Индуктивность контура зависит от размеров и формы контура, от магнитных свойств среды, в которой находится контур, но не зависит от силы тока в проводнике. Так, индуктивность соленоида можно рассчитать по формуле

L = mu cdot mu_0 cdot N^2 cdot dfrac,)

где μ — магнитная проницаемость сердечника, μ — магнитная постоянная, N — число витков соленоида, S — площадь витка, l — длина соленоида.

При неизменных форме и размерах неподвижного контура собственный магнитный поток через этот контур может изменяться только при изменении силы тока в нем, т.е.

(Delta Phi =L cdot Delta I.) (1)

Явление самоиндукции

Если в контуре проходит постоянный ток, то вокруг контура существует постоянное магнитное поле, и собственный магнитный поток, пронизывающий контур, не изменяется с течением времени.

Если же ток, проходящий в контуре, будет изменяться со временем, то соответственно изменяющийся собственный магнитный поток, и, согласно закону электромагнитной индукции, создает в контуре ЭДС.

  • Возникновение ЭДС индукции в контуре, которое вызвано изменением силы тока в этом контуре, называют явлением самоиндукции. Самоиндукция была открыта американским физиком Дж. Генри в 1832 г.

Появляющуюся при этом ЭДС — ЭДС самоиндукции Esi. ЭДС самоиндукции создает в контуре ток самоиндукции Isi.

Направление тока самоиндукции определяется по правилу Ленца: ток самоиндукции всегда направлен так, что он противодействует изменению основного тока. Если основной ток возрастает, то ток самоиндукции направлен против направления основного тока, если уменьшается, то направления основного тока и тока самоиндукции совпадают.

Используя закон электромагнитной индукции для контура индуктивностью L и уравнение (1), получаем выражение для ЭДС самоиндукции:

  • ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока в контуре, взятой с противоположным знаком. Эту формулу можно применять только при равномерном изменении силы тока. При увеличении тока (ΔI > 0), ЭДС отрицательная (Esi < 0), т.е. индукционный ток направлен в противоположную сторону тока источника. При уменьшении тока (ΔI < 0), ЭДС положительная (Esi > 0), т.е. индукционный ток направлен в ту же сторону, что и ток источника.
Читайте так же:
Перфорированный лист для верстака

Из полученной формулы следует, что

  • Индуктивность – это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Явление самоиндукции можно наблюдать на простых опытах. На рисунке 1 показана схема параллельного включения двух одинаковых ламп. Одну из них подключают к источнику через резистор R, а другую — последовательно с катушкой L. При замыкании ключа первая лампа вспыхивает практически сразу, а вторая — с заметным запозданием. Объясняется это тем, что на участке цепи с лампой 1 нет индуктивности, поэтому тока самоиндукции не будет, и сила тока в этой лампе почти мгновенно достигает максимального значения. На участке с лампой 2 при увеличении тока в цепи (от нуля до максимального) появляется ток самоиндукции Isi, который препятствует быстрому увеличению тока в лампе. На рисунке 2 изображен примерный график изменения тока в лампе 2 при замыкании цепи.

Что такое индуктивность и от чего она зависит?

Индуктивностью называется идеализированный элемент электрической цепи, в котором происходит запасание энергии магнитного поля. Запасания энергии электрического поля или преобразования электрической энергии в другие виды энергии в ней не происходит.

Почему индуктивность катушки с сердечником больше?

Материал сердечника: При прочих равных условиях, чем больше магнитная проницаемость сердечника, вокруг которого намотана катушка, тем больше индуктивность; чем меньше магнитная проницаемость сердечника — тем меньше индуктивность.

Чему равна э д с самоиндукции?

ε i s = − Δ Φ Δ t . . = − L Δ I Δ t . . Эта формула позволяет дать такую формулировку L, которая точно отражает суть этой величины. Индуктивность — это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Как найти индуктивность все формулы?

L=Ф/I. Индуктивностью контура (катушки) называется физическая величина, равная отношению магнитного потока, созданного током в этом контуре (катушке), к силе тока. Единицей измерения индуктивности контура (катушки) является отношение Вб(вебер)/А(ампер), называется Гн (генри).

Чем определяется индуктивность?

Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и полным магнитным потоком, называемым также потокосцеплением, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.

Что называется Потокосцеплением?

Потокосцепле́ние (полный магнитный поток) — физическая величина, представляющая собой суммарный магнитный поток, сцепляющийся со всеми витками катушки индуктивности.

Чем выше индуктивность катушки тем?

Индуктивность (коэффициент самоиндукции) является основным электрическим параметром и характеризует величину энергии, запасаемой катушкой при протекании по ней электрического тока. Чем больше индуктивность катушки, тем больше энергии она запасает в своем магнитном поле.

Читайте так же:
Пильные диски по дереву для дисковой пилы

Для чего нужна индуктивность в схеме?

Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. . Катушки используются также в качестве электромагнитов — исполнительных механизмов.

Как изменится индуктивность катушки если увеличить число витков в ней?

Число витков провода в катушке: При прочих равных условиях, увеличение числа витков приводит к увеличению индуктивности ; уменьшение числа витков приводит к уменьшению индуктивности. Пояснение: чем больше количество витков, тем больше будет магнитодвижущая сила для заданной величины тока.

Что такое эдс взаимной индукции?

Взаимоиндукция (взаимная индукция) — явление возникновения ЭДС индукции в одном контуре при изменении силы тока во втором контуре и наоборот. . Явление взаимоиндукции применяется для повышения и понижения напряжения переменного тока в трансформаторах.

Как найти эдс через индуктивность?

ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке при постоянном значении индуктивности, в соответствии с законом Фарадея записывается в виде формулы: δинд=δL=−ΔΦΔt=−LΔIΔt δ и н д = δ L = — ∆ Φ ∆ t = — L ∆ I ∆ t . ЭДС самоиндукции является прямо пропорциональной индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.

Как обозначается Самоиндукция?

Самоиндукция — явление возникновения ЭДС индукции в электрической цепи в результате изменения силы тока в этой цепи. ЭДС самоиндукции обозначается ε is.

Как можно определить силу тока?

Через мощность и напряжение

В паспорте электроприбора обычно указывается его номинальная мощность и параметры электрической сети, для работы с которой он предназначен. Имея в распоряжении эти данные, можно вычислить силу тока по формуле: I = P/U. Данное выражение вытекает из формулы для расчета мощности: P = IU.

Как можно определить энергию магнитного поля?

E m = L I 2 2 , где L — индуктивность катушки (Гн), I — сила тока в катушке (А). Энергия магнитного поля равна половине произведения индуктивности катушки на квадрат силы тока в ней.

Как можно найти индуктивность катушки?

Формально записывается это так: Ф=LI, где L — коэффициент пропорциональности или коэффициент самоиндукции контура. Его определяют размеры и формы контура, а также, магнитная проницаемость среды. Энергия W магнитного поля тока I определяется по формуле: W =LI2/2.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector