LR sērijas aplis

Visas spoles, induktori, droseles un transformatori ap sevi rada magnētisko lauku, kas sastāv no induktivitātes virknē ar pretestību, kas veido LR sērijas ķēdi

Pirmo apmācību šajā sadaļā par induktoriem īsi apskatījām induktora laika konstanti, norādot, ka strāva, kas plūst caur induktoru, nevar uzreiz mainīties, bet palielinās ar nemainīgu ātrumu, ko nosaka pašinducēts emf induktorā.

Citiem vārdiem sakot, induktors elektriskajā ķēdē iebilst pret strāvas plūsmu (i) caur to. Lai gan tas ir pilnīgi pareizi, apmācībā mēs izdarījām pieņēmumu, ka tas ir ideāls induktors, kuram nav pretestības vai kapacitātes, kas saistīts ar tā spoles tinumiem.

Tomēr reālajā pasaulē “VISAS” spoles neatkarīgi no tā, vai tās ir aizrīties, solenoīdi, releji vai jebkura brūces sastāvdaļa, vienmēr būs ar zināmu pretestību. Tas notiek tāpēc, ka, lai izgatavotu stieples faktiskos spoles pagriezienus, to izmanto vara stiepli, kurai ir pretestības vērtība.

Tad reālās pasaules vajadzībām mēs varam uzskatīt mūsu vienkāršo spoli par “induktivitāti”, L sēriju ar “pretestību”, R. Citiem vārdiem sakot, veidojot LR sērijas shēmu .

LR sērijas ķēde galvenokārt sastāv no induktivitātes induktora, L virknē savienota ar pretestības rezistoru R. Pretestība “R” ir stieples pagriezienu vai cilpu līdzstrāvas pretestības vērtība, kas veido induktoru spoli. Apsveriet zemāk esošo LR sērijas shēmu.

LR sērijas aplis

Iepriekš minētā LR sērijas ķēde ir savienota ar pastāvīga sprieguma avotu (akumulatoru) un slēdzi. Pieņemsim, ka slēdzis S ir atvērts, līdz tas tiek aizvērts laikā t = 0, un pēc tam paliek neatgriezeniski aizvērts, radot “pakāpju atbildes” tipa sprieguma ieeju. Strāva, i sāk plūst caur ķēdi, bet strauji nepalielinās līdz maksimālajai Imax vērtībai, ko nosaka ar V / R (Ohms Law) attiecību.

Šis ierobežojošais faktors ir saistīts ar pašinducēto emf klātbūtni induktorā magnētiskās plūsmas pieauguma rezultātā (Lenca likums). Pēc kāda laika sprieguma avots neitralizē pašinducētās emf iedarbību, strāvas plūsma kļūst nemainīga, un inducētā strāva un lauks tiek samazināti līdz nullei.

Mēs varam izmantot Kiršhofa sprieguma likumu ( KVL ), lai noteiktu atsevišķus sprieguma kritumus, kas pastāv ap ķēdi, un, cerams, to izmantotu, lai izteiktu pašreizējo strāvu.

Kiršhofa sprieguma likums (KVL) dod mums:

Sprieguma kritums visā rezistorā, R ir I * R (Ohms likums).

Sprieguma kritums visā induktorā, L , tagad ir mums pazīstamais izteiciens L (di / dt)

Tad galīgo izteiksmi atsevišķiem sprieguma kritumiem ap LR sērijas shēmu var sniegt šādi:

Var redzēt, ka sprieguma kritums visā rezistorā ir atkarīgs no strāvas, i , savukārt sprieguma kritums visā induktorā ir atkarīgs no strāvas maiņas ātruma, di / dt . Kad strāva ir vienāda ar nulli, ( i = 0 ) laikā t = 0 , iepriekš minēto izteiksmi, kas ir arī pirmās kārtas diferenciālvienādojums, var pārrakstīt, lai iegūtu strāvas vērtību jebkurā laika momentā kā:

Izteiksme strāvai LR sērijas ķēdē

· Kur:

·      V ir voltos

·      R atrodas Omsā

·      L atrodas Henrikā

·      t ir sekundēs

·      e ir dabiskā logaritma bāze = 2.71828

Laika konstante ( τ ) LR sērijas shēmā tiek izteikta kā L / R un kurā V / R apzīmē galīgā līdzsvara stāvokļa strāvas vērtību pēc piecām laika konstantām vērtībām. Tiklīdz strāva sasniedz šo maksimālo līdzsvara stāvokļa vērtību pie 5τ , spoles induktivitāte ir samazināta līdz nullei, kas darbojas vairāk kā īssavienojums un efektīvi noņem to no ķēdes.

Tāpēc strāvu, kas plūst caur spoli, ierobežo tikai spoļu tinumu pretestības elements Ohm. Strāvas pieauguma grafisko attēlojumu, kas atspoguļo ķēdes sprieguma / laika raksturlielumus, var parādīt šādi:.

Lai iegūtu papildinformāciju, lūdzu, sazinieties ar mums pa e- pastu sales@xfullstar.com