Savstarpēja induktivitāte

Savstarpēja induktivitāte

Iepriekšējā apmācībā mēs redzējām, ka induktors rada sevī indukciju EMF mainīgā magnētiskā lauka rezultātā ap saviem pagriezieniem. Kad šis emf tiek inducēts tajā pašā ķēdē, kurā mainās strāva, šo efektu sauc par pašindukciju (L).

Tomēr, kad emf tiek inducēts blakus esošajā spolē, kas atrodas tajā pašā magnētiskajā laukā, tiek sacīts, ka emf ir indukcija magnētiski, induktīvi vai ar savstarpēju indukciju, simbols (M). Tad, kad divas vai vairākas spoles ir magnētiski savienotas kopā ar kopēju magnētisko plūsmu, tiek uzskatīts, ka tām ir savstarpējas induktivitātes īpašība.

Savstarpēja induktivitāte ir transformatora, motoru, ģeneratoru un jebkura cita elektriska komponenta, kas mijiedarbojas ar citu magnētisko lauku, darbības pamatprincips. Tad mēs varam definēt savstarpējo indukciju kā strāvu, kas plūst vienā spolē un rada blakus esošajā spolē spriegumu.

Bet savstarpēja induktivitāte var būt arī slikta lieta, jo “nomaldījusies” vai “noplūdes” induktivitāte no spoles var traucēt citas blakus esošas sastāvdaļas darbību ar elektromagnētiskās indukcijas palīdzību, tāpēc var būt nepieciešama kāda veida elektriska ekranēšana uz zemes potenciālu.

Savstarpējas induktivitātes daudzums, kas saista vienu spoli ar otru, ļoti atkarīgs no abu spoļu relatīvā novietojuma. Ja vienu spoli novieto blakus otrai spolei tā, lai to fiziskais attālums būtu mazs, tad gandrīz viss pirmās spoles radītais magnētiskais pieplūdums mijiedarbosies ar otrās spoles spoles pagriezieniem, izraisot salīdzinoši lielu emf un tādējādi radot liela savstarpējas induktivitātes vērtība.

Tāpat, ja abas spoles atrodas tālāk viena no otras vai dažādos leņķos, tad induktīvās magnētiskās plūsmas daudzums no pirmās spoles otrajā būs vājāks, radot daudz mazāku inducēto emf un līdz ar to daudz mazāku savstarpējās induktivitātes vērtību. Tātad savstarpējās induktivitātes ietekme ir ļoti atkarīga no abu spoļu relatīvajām pozīcijām vai atstatuma (S), un tas ir parādīts zemāk.

Savstarpējā induktivitāte starp spirālēm

Savstarpējo induktivitāti, kas pastāv starp abām spirālēm, var ievērojami palielināt, novietojot tās uz kopēja mīksta dzelzs serdeņa vai palielinot jebkuras spoles pagriezienu skaitu, kāds būtu atrodams transformatorā.

Ja abas spoles ir cieši satītas viena virs otras pa parasto mīksto dzelzs serdes savienojumu, tad starp tām tiek apgalvots, ka visi zaudējumi, kas rodas plūsmas noplūdes dēļ, būs ārkārtīgi mazi. Tad, pieņemot perfektu plūsmas saikni starp abām spirālēm, savstarpējo induktivitāti, kas pastāv starp tām, var norādīt kā.

· Kur:

· Μo ir brīvas telpas caurlaidība (4.π.10-7)

· Μr ir mīksta dzelzs serdeņa relatīvā caurlaidība

· N ir spoles pagriezienu skaitā

· A ir šķērsgriezuma laukums m2

· ℓ ir spoles garums metros

Savstarpēja indukcija

Šeit strāva, kas plūst vienā spolē, L1 izveido magnētisko lauku ap sevi, un dažas no šīm magnētiskā lauka līnijām iet caur otro spoli, L2 dodot mums savstarpēju induktivitāti. Pirmajam spolei ir strāva I1 un N1, savukārt otrai spolei ir N2 pagriezieni. Tāpēc otrās spoles savstarpējā induktivitāte M12, kas pastāv attiecībā uz vienu spoli, ir atkarīga no to stāvokļa attiecībā pret otru un tiek norādīta šādi:

Tāpat arī plūsmas saites spirāle L1, kad strāva plūst ap otro spirāli, L2 ir tieši tāda pati kā plūsmas savienojošā spirāle, kad viena un tā pati strāva plūst ap spirāli virs vienas, tad vienas spoles savstarpēja induktivitāte attiecībā pret otro spoli ir definēts kā M21. Šī savstarpējā induktivitāte ir patiesa neatkarīgi no abu spoļu lieluma, pagriezienu skaita, relatīvā stāvokļa vai orientācijas. Tāpēc abas spoles savstarpējo induktivitāti varam uzrakstīt šādi: M12 = M21 = M.

Tad mēs redzam, ka pašinduktivitāte raksturo induktoru kā vienu ķēdes elementu, savukārt savstarpēja induktivitāte apzīmē kāda veida magnētisko savienojumu starp diviem induktoriem vai spolēm, atkarībā no to attāluma un izvietojuma, un, cerams, ka no mūsu pamācībām par elektromagnētiem tiek atcerēts, ka katras atsevišķās spoles induktivitāte tiek norādīta šādi:

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