PAG-UUGALI: PORMULA AT MGA YUNIT, PAG-IINGAT SA SARILI - DUDAS - 2025

Ang inductance ay ang pag-aari ng mga de-koryenteng circuit na kung saan ang isang elektromotiko na puwersa dahil sa pagpasa ng electric current at ang pagkakaiba-iba ng magnetic field na nauugnay. Ang puwersa ng elektromotiko na ito ay maaaring makabuo ng dalawang mahusay na magkakaibang mga phenomena.

Ang una ay isang tamang inductance sa coil, at ang pangalawa ay tumutugma sa isang inductance sa kapwa, kung ito ay dalawa o higit pang mga coil na magkasama sa bawat isa. Ang kababalaghan na ito ay batay sa Batas ng Faraday, na kilala rin bilang batas ng electromagnetic induction, na nagpapahiwatig na posible na makabuo ng isang patlang ng kuryente mula sa isang variable na magnetic field.

Noong 1886, ang pisikong pisiko, matematika, de-motor na engineer at operator ng radyo na si Oliver Heaviside ay nagbigay ng unang mga indikasyon ng self-induction. Nang maglaon, ang pisikong Amerikano na si Joseph Henry ay gumawa rin ng mahahalagang mga kontribusyon sa induction ng electromagnetic; samakatuwid ang yunit ng pagsukat ng inductance ay nagdala ng kanyang pangalan.

Gayundin, ang pisika ng Aleman na si Heinrich Lenz ay nag-post ng batas ni Lenz, na nagsasaad ng direksyon ng sapilitang puwersa ng elektromotiko. Ayon kay Lenz, ang puwersa na sapilitan ng pagkakaiba-iba ng boltahe na inilalapat sa isang conductor ay papunta sa kabaligtaran ng direksyon sa kasalukuyang dumadaloy dito.

Ang inductance ay bahagi ng impedance ng circuit; ibig sabihin, ang pagkakaroon nito ay nagpapahiwatig ng isang tiyak na pagtutol sa sirkulasyon ng kasalukuyang.

Mga formula sa matematika

Ang pag-uugali ay karaniwang kinakatawan ng titik na "L", bilang paggalang sa mga kontribusyon ng pisika na Heinrich Lenz sa paksa.

Ang matematikal na pagmomolde ng pisikal na kababalaghan ay nagsasangkot ng mga de-koryenteng variable tulad ng magnetic flux, ang potensyal na pagkakaiba at ang electric kasalukuyang ng circuit ng pag-aaral.

Formula para sa kasalukuyang intensity

Matematika, ang pormula para sa magnetic inductance ay tinukoy bilang ang quotient sa pagitan ng magnetic flux sa isang elemento (circuit, electric coil, loop, atbp.), At ang kasalukuyang electric na nagpapalipat-lipat sa pamamagitan ng elemento.

Sa pormula na ito:

L: inductance.

Φ: magnetic pagkilos ng bagay.

Ako: intensity ng electric current.

N: bilang ng mga coil sa paikot-ikot.

Ang magnetic flux na nabanggit sa formula na ito ay ang pagkilos ng bagay na nagawa lamang dahil sa sirkulasyon ng electric current.

Upang maging wasto ang expression na ito, ang iba pang mga electromagnetic flux na nabuo ng mga panlabas na kadahilanan tulad ng mga magnet, o mga electromagnetic waves sa labas ng circuit ng pag-aaral ay hindi dapat isaalang-alang.

Ang halaga ng inductance ay inversely proporsyonal sa intensity ng kasalukuyang. Nangangahulugan ito na mas malaki ang inductance, mas mababa ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit, at kabaligtaran.

Para sa bahagi nito, ang laki ng inductance ay direktang proporsyonal sa bilang ng mga liko (o mga liko) na bumubuo sa likid. Ang mas maraming coils ng inductor, mas malaki ang halaga ng inductance nito.

Ang ari-arian na ito ay nag-iiba din depende sa mga pisikal na katangian ng conductive wire na bumubuo sa likid, pati na rin ang haba nito.

Formula para sa sapilitan boltahe

Ang magnetic flux na nauugnay sa isang coil o conductor ay isang mahirap na variable upang masukat. Gayunpaman, posible na makuha ang electric potensyal na pagkakaiba-iba sanhi ng mga pagkakaiba-iba sa sinabi na daloy.

Ang huling variable na ito ay hindi hihigit sa elektrikal na boltahe, na kung saan ay isang masusukat na variable sa pamamagitan ng maginoo na mga instrumento tulad ng isang voltmeter o isang multimeter. Kaya, ang expression ng matematika na tumutukoy sa boltahe sa mga inductor terminals ay ang mga sumusunod:

Sa expression na ito:

V _L : potensyal na pagkakaiba sa inductor.

L: inductance.

:I: kasalukuyang pagkakaiba.

:T: pagkakaiba sa oras.

Kung ito ay isang solong coil, kung gayon ang V _L ay ang self-sapilitan na boltahe ng inductor. Ang polarity ng boltahe na ito ay depende sa kung ang laki ng kasalukuyang pagtaas (positibong senyas) o bumababa (negatibong senyas) kapag nagpapalipat-lipat mula sa isang poste sa isa pa.

Sa wakas, kapag ang paglutas ng inductance ng nakaraang matematika expression, nakuha ang sumusunod:

Ang laki ng inductance ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paghati sa halaga ng boltahe na pinanghimasok ng sarili sa pamamagitan ng kaugalian ng kasalukuyang may paggalang sa oras.

Pormula para sa mga katangian ng inductor

Ang mga materyales ng paggawa at ang geometry ng inductor ay may mahalagang papel sa halaga ng inductance. Iyon ay, bilang karagdagan sa intensity ng kasalukuyang, mayroong iba pang mga kadahilanan na nakakaapekto dito.

Ang pormula na naglalarawan ng halaga ng inductance bilang isang function ng mga pisikal na katangian ng system ay ang mga sumusunod:

Sa pormula na ito:

L: inductance.

N: bilang ng mga liko ng likid.

µ: magnetic pagkamatagusin ng materyal.

S: cross-sectional area ng core.

l: haba ng mga linya ng daloy.

Ang laki ng inductance ay direktang proporsyonal sa parisukat ng bilang ng mga liko, ang cross-sectional area ng coil, at ang magnetic pagkamatagusin ng materyal.

Para sa bahagi nito, ang magnetic pagkamatagusin ay ang pag-aari ng materyal upang maakit ang mga magnetic field at maipalakad sa kanila. Ang bawat materyal ay may ibang magnetikong pagkamatagusin.

Kaugnay nito, ang inductance ay pabalik-balik na proporsyonal sa haba ng coil. Kung ang inductor ay napakahaba, ang halaga ng inductance ay magiging mas kaunti.

Yunit ng pagsukat

Sa internasyonal na sistema (SI) ang yunit ng inductance ay ang henry, pagkatapos ng pisikong Amerikano na si Joseph Henry.

Ayon sa pormula upang matukoy ang inductance bilang isang function ng magnetic flux at ang intensity ng kasalukuyang, mayroon kami:

Sa kabilang banda, kung natutukoy namin ang mga yunit ng pagsukat na bumubuo sa henry batay sa formula para sa inductance bilang isang function ng sapilitan boltahe, mayroon kaming:

Kapansin-pansin na, sa mga tuntunin ng yunit ng pagsukat, ang parehong mga expression ay perpektong katumbas. Ang pinakakaraniwang magnitude ng inductances ay karaniwang ipinahayag sa millihenry (mH) at microhenry (μH).

Pag-iingat sa sarili

Ang self-induction ay isang kababalaghan na nangyayari kapag ang isang de-koryenteng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng isang likid at ito ay nagpapahiwatig ng isang intrinsic na elektromotikong puwersa sa system.

Ang puwersang elektromotiko na ito ay tinatawag na boltahe o sapilitan na boltahe, at bumangon ito bilang isang resulta ng pagkakaroon ng isang variable na magnetic flux.

Ang puwersa ng elektromotiko ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang dumadaloy sa likid. Kaugnay nito, ang bagong pagkakaiba-iba ng boltahe ay nagpapahiwatig ng sirkulasyon ng isang bagong electric current na pumupunta sa kabaligtaran ng direksyon sa pangunahing kasalukuyang circuit.

Ang pagpipigil sa sarili ay nangyayari bilang isang resulta ng impluwensya na ipinapakita ng pagpupulong sa sarili, dahil sa pagkakaroon ng variable na mga magnetic field.

Ang yunit ng pagsukat para sa self-inductance ay din ang henry, at ito ay karaniwang kinakatawan sa panitikan na may titik na L.

Mga kaugnay na aspeto

Mahalagang magkakaiba kung saan nangyayari ang bawat kababalaghan: ang temporal na pagkakaiba-iba ng magnetic flux ay nangyayari sa isang bukas na ibabaw; iyon ay, sa paligid ng likid ng interes.

Sa halip, ang puwersa ng elektromotibo na sapilitan sa sistema ay ang potensyal na pagkakaiba sa saradong loop na nagpapahiwatig ng bukas na ibabaw ng circuit.

Kaugnay nito, ang magnetic flux na dumadaan sa bawat pagliko ng isang coil ay direktang proporsyonal sa intensity ng kasalukuyang nagiging sanhi nito.

Ang kadahilanan ng proporsyonalidad sa pagitan ng magnetic flux at ang intensity ng kasalukuyang, ay kung ano ang kilala bilang koepisyent ng self-induction, o kung ano ang pareho, ang self-inductance ng circuit.

Dahil sa proporsyonalidad sa pagitan ng parehong mga kadahilanan, kung ang intensity ng kasalukuyang ay nag-iiba bilang isang function ng oras, kung gayon ang magnetic flux ay magkakaroon ng katulad na pag-uugali.

Kaya, ang circuit ay nagtatanghal ng isang pagbabago sa sarili nitong mga pagkakaiba-iba ng kasalukuyang, at ang pagkakaiba-iba na ito ay magiging mas malaki at mas malaki dahil ang intensity ng kasalukuyang ay nag-iiba nang malaki.

Ang pag-iingat sa sarili ay maaaring maunawaan bilang isang uri ng electromagnetic inertia, at ang halaga nito ay depende sa geometry ng system, sa kondisyon na ang proporsyonal sa pagitan ng magnetic flux at ang intensity ng kasalukuyang natutupad.

Pag-iingat sa kapwa

Ang inductance ng mutual ay nagmula sa induction ng isang elektromotikong puwersa sa isang coil (coil No. 2), dahil sa sirkulasyon ng isang electric current sa isang malapit na coil (coil No. 1).

Samakatuwid, ang inductance ng isa't isa ay tinukoy bilang ang factor factor sa pagitan ng puwersa ng electromotive na nabuo sa coil No. 2 at ang pagbabago sa kasalukuyang sa coil No. 1.

Ang yunit ng pagsukat ng inductance ng isa't isa ay ang Henry at kinakatawan sa panitikan na may titik na M. Kaya, ang inductance ng isa't isa ay nangyayari sa pagitan ng dalawang coil na magkasama sa bawat isa, dahil ang kasalukuyang daloy ng isang likid gumagawa ng isang boltahe sa buong mga terminal ng iba pang.

Ang kababalaghan ng induction ng isang elektromotikong puwersa sa kaisa na coil ay batay sa batas ni Faraday.

Ayon sa batas na ito, ang sapilitan na boltahe sa isang sistema ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux sa paglipas ng panahon.

Para sa bahagi nito, ang polaridad ng sapilitang puwersa ng elektromotiko ay ibinibigay ng batas ni Lenz, ayon sa kung saan ang puwersa ng elektromotikong ito ay tutulan ang sirkulasyon ng kasalukuyang gumagawa nito.

Pag-iingat sa kapwa sa pamamagitan ng FEM

Ang puwersa ng elektromotiko na sapilitan sa coil No. 2 ay ibinibigay ng sumusunod na expression sa matematika:

Sa expression na ito:

EMF: lakas ng elektromotiko.

M ₁₂ : kapwa inductance sa pagitan ng coil No. 1 at coil No. 2.

1I ₁ : kasalukuyang pagkakaiba-iba sa likidong N ° 1.

:T: temporal na pagkakaiba-iba.

Kaya, kapag nalulutas ang kapwa inductance ng nakaraang expression ng matematika, ang mga sumusunod na resulta:

Ang pinaka-karaniwang application ng mutual inductance ay ang transpormer.

Pagpaputok ng kapwa sa pamamagitan ng magnetic flux

Para sa bahagi nito, magagawa din na maibawas ang kapwa inductance sa pamamagitan ng pagkuha ng quotient sa pagitan ng magnetic flux sa pagitan ng parehong coils at ang intensity ng kasalukuyang dumadaloy sa pangunahing coil.

Sa expression na ito:

M ₁₂ : kapwa inductance sa pagitan ng coil No. 1 at coil No. 2.

Φ ₁₂ : magnetic flux sa pagitan ng coils No. 1 at No. 2.

I ₁ : intensity ng electric current sa pamamagitan ng coil No. 1.

Kapag sinusuri ang mga magnetic flux ng bawat coil, ang bawat isa sa mga ito ay proporsyonal sa kapwa inductance at ang kasalukuyang ng coil na iyon. Pagkatapos, ang magnetic flux na nauugnay sa coil N ° 1 ay ibinibigay ng mga sumusunod na equation:

Katulad nito, ang magnetic flux na likas sa pangalawang coil ay makuha mula sa mga sumusunod na formula:

Pagkakapantay-pantay ng kapwa inductances

Ang halaga ng mutual inductance ay depende din sa geometry ng mga kaisa na coils, dahil sa proporsyonal na relasyon sa magnetic field na dumaan sa mga cross section ng mga nauugnay na elemento.

Kung ang geometry ng pagkabit ay nananatiling pare-pareho, ang induksyon sa isa't isa ay mananatiling hindi nagbabago. Samakatuwid, ang pagkakaiba-iba ng electromagnetic flux ay depende lamang sa tindi ng kasalukuyang.

Ayon sa prinsipyo ng pag-gantimpala ng media na may pare-pareho ang mga pisikal na katangian, ang magkaparehong inductance ay magkapareho sa bawat isa, tulad ng detalyado sa mga sumusunod na equation:

Iyon ay, ang inductance ng coil # 1 na kamag-anak sa coil # 2 ay katumbas ng inductance ng co # # na kamag-anak sa coil # 1.

Aplikasyon

Ang magnetikong induction ay ang pangunahing prinsipyo ng pagkilos ng mga de-koryenteng mga transformer, na pinapayagan ang pagtaas at pagbaba ng mga antas ng boltahe sa isang palaging lakas.

Ang daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng pangunahing paikot-ikot ng transpormer ay nagpapahiwatig ng isang elektromotiko na puwersa sa pangalawang paikot-ikot na, naman, ay nagreresulta sa sirkulasyon ng isang de-koryenteng kasalukuyang.

Ang ratio ng pagbabagong-anyo ng aparato ay ibinibigay ng bilang ng mga liko ng bawat paikot-ikot, kung saan posible upang matukoy ang pangalawang boltahe ng transpormer.

Ang produkto ng boltahe at elektrikal na kasalukuyang (ibig sabihin, kapangyarihan) ay nananatiling pare-pareho, maliban sa ilang mga teknikal na pagkalugi dahil sa likas na kahusayan ng proseso.

Mga Sanggunian

1. Pag-iingat sa sarili. Circuitos RL (2015): Nabawi mula sa: tutorialesinternet.files.wordpress.com
2. Chacón, F. Electrotecnia: mga pundasyon ng electrical engineering. Comillas Pontifical University ICAI-ICADE. 2003.
3. Kahulugan ng Inductance (sf). Nabawi mula sa: definicionabc.com
4. Inductance (sf) .Ecured. Havana Cuba. Nabawi mula sa: ecured.cu
5. Indibidwal na inductance (sf) .Ecured. Havana Cuba. Nabawi mula sa: ecured.cu
6. Mga inductor at inductance (sf). Nabawi mula sa: fisicapractica.com
7. Olmo, M (sf). Pagkakabit ng inductance. Nabawi mula sa: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
8. Ano ang inductance? (2017). Nabawi mula sa: sektorelectricidad.com
9. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Autoinduction. Nabawi mula sa: es.wikipedia.org
10. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Pag-uugali. Nabawi mula sa: es.wikipedia.org