Меню

Коэффициент пропорциональности между электрическим током текущим в каком либо замкнутом контуре

Индуктивность (коэффициент самоиндукции)

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

Ф — магнитный поток, I — ток в контуре, L — индуктивность.

Нередко говорят об индуктивности прямого длинного провода. В этом случае и других (особенно — в не отвечающих квазистационарному приближению) случаях, когда замкнутый контур непросто адекватно и однозначно указать, приведённое выше определение требует особых уточнений; отчасти полезным для этого оказывается подход (упоминаемый ниже), связывающий индуктивность с энергией магнитного поля.

Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:

Из этой формулы следует, что индуктивность численно равна ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля, создаваемого этим током:

Практически участки цепи со значительной индуктивностью выполняют в виде катушек индуктивности. Элементами малой индуктивности (применяемыми для больших рабочих частот) могут быть одиночные (в том числе и неполные) витки или даже прямые проводники; при высоких рабочих частотах необходимо учитывать индуктивность всех проводников.

Для имитации индуктивности, т.е. ЭДС на элементе, пропорциональной и противоположной по знаку скорости изменения тока через этот элемент, в электронике используются и устройства, не основанные на электромагнитной индукции (см. Гиратор); такому элементу можно приписать определённую эффективную индуктивность, используемую в расчётах полностью (хотя вообще говоря с определёнными ограничивающими условиями) аналогично тому, как используется обычная индуктивность.

Обозначение и единицы измерения:

В системе единиц СИ индуктивность измеряется 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.

В вариантах системы СГС — системе СГСМ и в гауссовой системе индуктивность измеряется в сантиметрах (1 Гн = 109 см; 1 см = 1 нГн); для сантиметров в качестве единиц индуктивности применяется также название абгенри. В системе СГСЭ единицу измерения индуктивности либо оставляют безымянной, либо иногда называют статгенри (1 статгенри ≈ 8,987552·1011 генри, коэффициент перевода численно равен 10-9 от квадрата скорости света, выраженной в см/с).

Символ L, используемый для обозначения индуктивности, был принят в честь Эмилия Христиановича Ленца (Heinrich Friedrich Emil Lenz). Единица измерения индуктивности названа в честь Джозефа Генри(Joseph Henry). Сам термин индуктивность был предложен Оливером Хевисайдом (Oliver Heaviside) в феврале 1886 года.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

2). Индуктивность, коэффициент самоиндукции (L) — отношение потокосцепления самоиндукции цепи к силе тока в ней. Характеризует связь потокосцепления самоиндукции с силой тока контура. Измеряется в генри (Г). Индуктивность кольцевой катушки L=μaW2S/l, где W — количество витков; S — поперечное сечение катушки; l — длина катушки; μa — магнитная проницаемость среды.

Читайте также:  Ток короткого замыкания трансформатора 100 ква

Источник

Элементы электрической цепи – резистор, конденсатор, катушка индуктивности (УГО, единицы измерения, комплексное и операторное сопротивление).

Резистор

Электрическое сопротивление – противодействие протеканию тока. Резистор – пассивный элемент электрической цепи, обладающий определенным сопротивлением. Идеальный резистор обладает чисто омическим сопротивлением и необратимо преобразует электрическую энергию в тепловую, механическую или световую.

Единицей измерения сопротивления в СИ является ом (Ом).

Конденсатор

Емкость – характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. Конденсатор обладает емкостью, т.е. способностью запасать энергию в электрическом поле своих металлизированных обкладок.

Единицей измерения емкости в СИ является фарад (Ф).

Катушка индуктивности

Индуктивность – коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым током через поверхность, ограниченную этим контуром. Идеальная катушка индуктивности обладает способностью запасать энергию в магнитном поле обмотки.

Единицей измерения индуктивности в СИ является генри (Гн).

УГО резистора (слева), конденсатора (по центру), катушки индуктивности (справа)

Комплексное сопротивление (электрический импеданс) – комплексное сопротивление двухполюсника для гармонического сигнала. Импеданс – отношение комплексной амплитуды напряжения, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник.

— комплексное сопротивление резистора;

— комплексное сопротивление конденсатора;

— комплексное сопротивление катушки индуктивности;

Операторное сопротивление – отображение реального электрического сопротивления с помощью методов операционного исчисления, применяемое в операторном методе расчёта переходных процессов в электрических цепях.

— операторное сопротивление резистора;

— операторное сопротивление конденсатора;

— операторное сопротивление катушки индуктивности.

2. Электрические цепи, определения (электрический ток, напряжение).

Электрическая цепь – совокупность устройств (элементов), предназначенных для протекания электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий «электрический ток» и «напряжение».

Электрические цепи подразделяют на:

1) разветвленные (для них характерно наличие ветвей, в каждой из которых течет свой ток, и узлов, в которых сходятся не менее трех ветвей) и неразветвленные цепи (во всех ее элементах течет один и тот же ток)

2) линейные (все компоненты которой линейны (к таким относятся: источники тока и напряжения, резисторы, конденсаторы, индуктивности) и нелинейные цепи (содержащие компоненты, отличные от перечисленных)

Электрическим током называется направленное движение электрических зарядов. Реальное направление тока может совпадать с направлением отсчета либо быть противоположным ему. Электрический ток может быть:

постоянным (мгновенные значения тока в любые два момента времени равны между собой);

однополярным (изменяется только по величине, но протекает в одном направлении, все мгновенные значения положительны либо отрицательны);

переменным (изменяется по величине и направлению). изменяющимся по величине и/или направлению.

Читайте также:  Формулы расчета сопротивления переменного тока

Единицей измерения тока в СИ является ампер (А).

Электрическим напряжением называется разность потенциалов между двумя зажимами некоторой электрической цепи. Для источника напряжения, в частности, для ЭДС направление отсчета всегда совпадает с направлением ЭДС. Понятия постоянного и переменного напряжений аналогичны тем, которые были приведены для тока.

Единицей измерения напряжения в СИ является вольт (В).

3. Магнитные цепи, определения (векторные и скалярные магнитные величины, характеристики ферромагнитных материалов).

Магнитной цепью называется совокупность устройств, содержащих ферромагнитные вещества. Процессы в магнитных цепях описываются с помощью понятий магнитодвижущей силы, магнитного потока.

Коэрцитивная (задерживающая) сила — напряженность магнитного поля Нс, необходимая для доведения магнитной индукции в предварительно намагниченном ферромагнетике до нуля.

Магнитным потоком называется поток вектора магнитной индукции через поверхность S:

Вектор магнитной индукции , Тл (тесла), — векторная величина, характеризующая силовое действие магнитного поля на ток по закону Ампера. B

Вектор намагниченности , А/м, — магнитный момент единицы объема вещества. I

Вектор напряженности магнитного поля , А/м: H

, где Гн/м — магнитная постоянная

Магнитный поток Ф, Вб (вебер), — поток вектора магнитной индукции через поперечное сечение S магнитопровода.

Магнитодвижущая (намагничивающая) сила F, А:

где — ток в обмотке; — число витков обмотки.

Магнитный поток измеряется в веберах (Вб).

Источником магнитодвижущей силы является либо постоянный магнит, либо электромагнит.

Магнитодвижущая сила электромагнита:

где I — ток, протекающий в катушке; W — число витков катушки.

В магнитных цепях используется свойство ферромагнитного материала тысячекратно усиливать магнитное поле катушки с током за счет собственной намагниченности.

Материалы с большой магнитной проницаемостью называют ферромагнитными.

Напряженность магнитного поля Н при В = 0 называется коэрцитивной силой.

Ферромагнитные материалы с большим значением коэрцитивной силы (H>4000 А/м) называются магнитотвердыми. Из этих материалов изготавливают постоянные магниты.

Ферромагнитные материалы с малым значением коэрцитивной силы (H

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник



Билет № 21. 1. Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током

1. Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность [1] , краем которой является этот контур. Индуктивность [13] всегда положительна.Индуктивность зависит только от геометрических размеров контура и магнитных свойств среды (сердечника).

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается её значительная инерционность.

Читайте также:  Устройство генератора частоты переменного тока

Применяются для подавления помех, сглаживания пульсаций, накопления энергии, ограничения переменного тока, в резонансных (колебательный контур) и частотноизбирательных цепях, в качестве элементов индуктивности искусственных линий задержки с сосредоточенными параметрами, создания магнитных полей, датчиков перемещений и так далее. Конструктивно выполняется в виде винтовых, или винтоспиральных (диаметр намотки изменяется по длине катушки) катушек однослойных или многослойных намоток изолированного одножильного или многожильного (литцендрат) проводника на диэлектрическом каркасе круглого, прямоугольного или квадратного сечения, часто на тороидальном каркасе или, при использовании толстого провода и малом числе витков — без каркаса. Иногда, для снижения распределённой паразитной ёмкости при использовании в качестве высокочастотного дросселя, однослойные катушки индуктивности наматываются с «прогрессивным» шагом, — шаг намотки плавно изменяется по длине катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, типа «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость. Часто, опять же, для снижения паразитной ёмкости, намотку выполняют секционированной, группы витков отделяются пространственно (обычно по длине) друг от друга.

2. Электрическая цепь характеризуется совокупностью элементов, из которых она состоит, и способом их соединения. Ветвью называется участок электрической цепи, обтекаемый одним и тем же током. Ветвь образуется одним или несколькими последовательно соединенными элементами цепи.Узел — место соединения трех и более ветвей. Второе правило Кирхгофа (правило напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений на всех ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура. Если в контуре нет источников ЭДС (идеализированных генераторов напряжения), то суммарное падение напряжений равно нулю.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Коэффициент индуктивности

date image2015-01-07
views image2388

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Индуктивность — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, краем которой является этот контур.
В формуле: Ф=L*I

Ф – магнитный поток. L – ток в контуре. I – индуктивность.

Нередко говорят об индуктивности прямого длинного провода (см.). В этом случае и других случаях, когда замкнутый контур непросто адекватно и однозначно указать, приведённое выше определение требует особых уточнений; отчасти полезным для этого оказывается подход (упоминаемый ниже), связывающий индуктивность с энергией магнитного поля.

Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока:

Из этой формулы следует, что индуктивность численно равна ЭДС самоиндукции (в вольтах), возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Индуктивность всегда положительна.
Индуктивность зависит только от геометрических размеров контура и магнитных свойств среды (сердечника).

Источник