nutizie

U principiu di travagliu di l'induttanza hè assai astratta. Per spiegà ciò chì l'induttanza hè, partemu da u fenomenu fisicu di basa.

1. Dui fenomeni è una lege : u magnetismu induttu da l'electricità, l'electricità induva da u magnetismu è a lege di Lenz

1.1 Fenominu elettromagneticu

Ci hè un esperimentu in a fisica di u liceu: quandu una piccula agulla magnetica hè posta vicinu à un cunduttore cù corrente, a direzzione di a piccula agulla magnetica deflects, chì indica chì ci hè un campu magneticu intornu à u currenti. Stu fenominu hè statu scupertu da u fisicu danese Oersted in u 1820.

Sè avemu ventu u cunduttore in un circhiu, i campi magnetichi generati da ogni circhiu di u cunduttore pò sovrappone, è u campu magneticu generale diventerà più forte, chì pò attrae picculi oggetti. In a figura, a bobina hè energizata cù una corrente di 2 ~ 3A. Nota chì u filu smaltatu hà un limitu di corrente nominale, altrimenti si fonderà per via di a temperatura alta.

2. Magnetoelectricity fenomenu

In u 1831, u scientist britannicu Faraday hà scupertu chì quandu una parte di u cunduttore di un circuitu chjusu si move per taglià u campu magneticu, l'electricità serà generata nantu à u cunduttore. U prerequisite hè chì u circuitu è ​​u campu magneticu sò in un ambiente relativamente cambiante, per quessa hè chjamatu magnetoelectricità "dinamica", è u currente generatu hè chjamatu currente induttu.

Pudemu fà un esperimentu cù un mutore. In un mutore brushed DC cumuni, a parte di u stator hè un magnetu permanente è a parte di u rotore hè un cunduttore di bobina. A rotazione manuale di u rotore significa chì u cunduttore si move per tagliate e linee magnetiche di forza. Utilizendu un oscilloscopiu per cunnette i dui elettrodi di u mutore, u cambiamentu di tensione pò esse misuratu. U generatore hè fattu basatu annantu à stu principiu.

3. A lege di Lenz

Lege di Lenz: A direzzione di u currente induttu generatu da u cambiamentu di u flussu magneticu hè a direzzione chì s'oppone à u cambiamentu di u flussu magneticu.

Una comprensione simplice di sta frase hè: quandu u campu magneticu (campu magneticu esternu) di l'ambienti di u cunduttore diventa più forte, u campu magneticu generatu da a so corrente indotta hè oppostu à u campu magneticu esternu, facendu u campu magneticu tutale generale più debule cà l'esterno. campu magneticu. Quandu u campu magneticu (campu magneticu esternu) di l'ambienti di u cunduttore diventa più debule, u campu magneticu generatu da a so corrente indotta hè oppostu à u campu magneticu esternu, facendu u campu magneticu tutale generale più forte cà u campu magneticu esternu.

A lege di Lenz pò esse usata per determinà a direzzione di u currente induttu in u circuitu.

2. Bobina di tubu spirale - spieghendu cumu travaglianu induttoriCù a cunniscenza di i dui fenomeni sopra è una lege, andemu à vede cumu travaglianu induttori.

L'induttore più simplice hè una bobina di tubu spirale:

Situazione durante l'accensione

Tagliamu una piccula sezione di u tubu spirale è pudemu vede duie bobine, bobina A è bobina B:

Durante u prucessu di accensione, a situazione hè a siguenti:

①Coil A passa per un currente, assumendu chì a so direzzione hè cum'è mostrata da a linea solida blu, chì hè chjamata corrente di eccitazione esterna;
②Sicondu u principiu di l'elettromagnetismu, u currente di eccitazione esternu genera un campu magneticu, chì cumencia à sparghje in u spaziu circundante è copre a bobina B, chì equivale à a bobina B chì taglia i linii magnetichi di forza, cum'è mostratu da a linea di punti blu;
③Secunnu u principiu di magnetoelectricità, un currente induttu hè generatu in a bobina B, è a so direzzione hè cum'è mostrata da a linea solida verde, chì hè opposta à a corrente di eccitazione esterna;
④Secunnu a lege di Lenz, u campu magneticu generatu da u currente indottu hè di cuntrastà u campu magneticu di u currente di eccitazione esternu, cum'è mostratu da a linea di punti verdi;

A situazione dopu l'accensione hè stabile (DC)

Dopu chì a putenza hè stabile, a corrente di eccitazione esterna di a bobina A hè custante, è u campu magneticu chì genera hè ancu custante. U campu magneticu ùn hà micca un muvimentu relative cù a bobina B, cusì ùn ci hè micca magnetoelectricità, è ùn ci hè micca corrente rapprisintata da a linea solida verde. À questu tempu, l'inductor hè equivalente à un cortu circuitu per l'excitazione esterna.

3. Caratteristiche di l'induttanza: u currente ùn pò micca cambià di colpu

Dopu avè capitu cumu aninduttoretravaglia, fighjemu a so caratteristica più impurtante - u currente in l'inductor ùn pò micca cambià di colpu.

In a figura, l'assi horizontale di a curva dritta hè u tempu, è l'assi verticale hè u currente nantu à l'inductor. U mumentu chì u switch hè chjusu hè pigliatu cum'è l'origine di u tempu.

Si pò vede chì: 1. À u mumentu chì l'interruttore hè chjusu, u currente nantu à l'inductor hè 0A, chì hè equivalente à l'inductor chì hè apertu. Questu hè chì u currenti istantaneu cambia bruscamente, chì generà un currente induvatu enormu (verde) per resiste à a corrente di eccitazione esterna (blu);

2. In u prucessu di ghjunghje sin'à un statu fermu, u currenti nantu à l'inductor cambia in modu esponenziale;

3. Dopu à ghjunghje sin'à un statu fermu, u currenti nantu à l'inductor hè I = E / R, chì hè equivalenti à u inductor esse short-circuited;

4. Corrisponde à u currenti induvatu hè a forza elettromotrice indotta, chì agisce per contru à E, per quessa hè chjamata Back EMF (forza elettromotrice inversa);

4. Cosa hè esattamente inductance?

L'induttanza hè aduprata per descriverà a capacità di un dispositivu per resiste à i cambiamenti attuali. A più forte hè a capacità di resiste à i cambiamenti attuali, più grande hè l'induttanza, è viceversa.

Per l'excitazione DC, l'induttore hè in ultimamente in un statu di cortu circuitu (a tensione hè 0). Tuttavia, durante u prucessu di putenza, a tensione è u currente ùn sò micca 0, chì significa chì ci hè u putere. U prucessu di accumulà sta energia hè chjamatu carica. Guarda sta energia in a forma di un campu magneticu è libera energia quandu hè necessariu (per esempiu, quandu l'excitazione esterna ùn pò micca mantene a dimensione attuale in un statu fermu).

Induttori sò dispusitivi inerziali in u campu elettromagneticu. I dispositi inerziali ùn piacenu micca i cambiamenti, cum'è i volanti in dinamica. Sò difficiuli di cumincià à spinning in prima, è una volta chì cumincianu à spinning, sò difficiuli di piantà. Tuttu u prucessu hè accumpagnatu da a cunversione di energia.

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