В помощь изучающему электронику

Формулы, вычисления, ...

на сайте

www.electrosad.ru

- Катушка индуктивности -

Данный справочник собран из разных источников. Но на его создание подтолкнула небольшая книжка "Массовой радиобиблиотеки" изданная в 1964 году,  как перевод книги О. Кронегера в ГДР в 1061 году. Не смотря на такую ее древность, она является моей настольной книгой (наряду с несколькими другими справочниками). Думаю время над такими книгами не властно, потому что основы физики, электро и радиотехники (электроники) незыблемы и вечны.

 
 
 
Единица индуктивности генри (гн)индуктивность такой катушки, в которой возникает э д.с. самоиндукции, равная 1 в, при изменении силы тока в этой катушке на 1 а в 1 сек.
В радиотехнике чаще применяют более мелкие единицы индуктивности, см. Таблицу 3
Менее употребительна единица индуктивности, заимствованная из абсолютной системы единиц:
1 см=10-9 гн=1 нгн=10-3 мкги=10-6 мгн.
 Индуктивность может быть вычислена по формуле:
 

L = ω2/ Rм

 Следовательно, индуктивность прямо пропорциональна квадрату числа витков w и обратно пропорциональна магнитному сопротивлению Rм:

Rм = l /μ ×q

где:

l— длина магнитной линии, см;
   μ — абсолютная магнитная проницаемость, гн/см;
   q — площадь поперечного сечения магнитного потока, см2.
  В настоящее время в технике принята величина, обратная .Rк, — так называемый „коэффициент индуктивности витка".

Этот коэффициент Al иногда приводится в технических данных на магнитмые материалы:

 Величина абсолютной магнитной проницаемости μ зависит от материала. Для магнитных материалов в литературе указывается относительная магнитная проницаемость μrг, а абсолютная магнитная проницаемость рассчитывается по формуле
где:
Символом μ0 обозначается магнитная проницаемость вакуума или магнитная постоянная. Относительная магнитная проницаемость является безразмерной величиной.
Энергия, запасаемая в магнитном поле при его образовании, составляет:
где:

L — индуктивность, гн;
   I—ток, а.

Рис. 7

Электродвижущая сила, наводимая в катушке, имеющей ω витков, рассчитывается по формуле
Так как в цепи, обладающей индуктивностью, значение тока не может измениться скачком, то при подключении катушки к источнику постоянного напряжения (рис. 7) и при размыкании цепи ток в последней изменяется по законам, которые подобны законам изменения напряжения на емкости в цепи с сопротивлением и емкостью.
  При Ri < Rl практически можно учитывать только сопротивление Rl. Ток в цепи при замыкании ключа K1,
где:

Ri — внутреннее сопротивление источника, ом;
  RL— сопротивление катушки, ом;
  Е— э. д. с. источника, в;
  t — время, сек;
  τL - постоянная времени цепи, сек;
  L— индуктивность, гн.
Постоянная времени в этом случае

 Ток в цепи при выключении э. д. с. Е (на рис. 7 разомкнут контакт K1 и замкнут контакт K2)
 Постоянная времени при этом
 Интервал времени, за который ток достигает половины максимального значения,
 При последовательном соединении катушек без взаимоиндукции (рис. 8) общая индуктивность

Lобщ = L1 + L2 + L3 +...+ Ln

Рис.8

 

Рис.9

 При параллельном соединении (рис. 9) суммарная индуктивность
 Для двух катушек, соединенных параллельно, суммарная индуктивность
 При последовательном соединении двух катушек с взаимоиндукцией (расположенных соосно и на малом расстоянии друг от друга (рис. 8) суммарная индуктивность
где:

М — взаимная индуктивность, гн.
  Для случая параллельного соединения двух катушек

Знак плюс ставится при одинаковом, а знак минус при встречном направлении магнитных полей.
  Взаимная индуктивность определяется формулой
где буквой k обозначен коэффициент связи, который всегда меньше единицы, Определение коэффициента связи производится следующимобразом (рис. 10):
 Индуктивность проводника относительно земли
где:

/ — длина проводника, см;
   h — высота над землей, см;
   г — радиус проводника, см;
   ln — натуральный логарифм.

 Индуктивность коаксиальною кабеля
где:

D — диаметр наружного провода, см;
  d — диаметр внутреннею провода, см.
 

 
   

Рис. 11

Индуктивность тороидальной катушки (рис. 11)

где:

ω— число витков;
   μ — абсолютная магнитная проницаемость материала;
   F—площадь поперечною сечения магнитопровода, см2;
   I — средняя длина магнитной линии, см.
 

 

Рис. 12

   

Индуктивность катушки с прямоугольным сечением (рис. 12)

где:

h — высота, см;
   bширина, см;
   I — длина, см;
   k — коэффициент, определяемый по графикам на рис. 13.

 Индуктивность двухпроводной линии
где:

D — расстояние между проводами, см;
   d — диаметр проводов, см.

 

Рис. 14

 Индуктивность однослойной цилиндрической катушки (рис. 14)
где^

l — длина катушки, см;
   D — диаметр катушки, см.
Эта формула справедлива при условии l> 0,3D
 Индуктивность катушки с сердечником из магнитодиэлектрика или феррита

где:

AIкоэффициент индуктивности витка, мкгн.
 Преобразуя эту формулу, получаем:

 Вместо значения Al в таблицах с параметрами сердечников может быть указан так называемый коэффициент сердечника К. Величины A I и K связаны между собой следующим соотношением:
Если для данного сердечника неизвестны ни значение K ни значение Al то на сердечник наматывают 100 витков провода и измеряют индуктивность в микрогенри. Затем определяют коэффициент сердечника по следующей формуле:
где

L—измеренная индуктивность, мкгн.

Литература.

Оглавление.
1.Единицы измерения

2. Сопротивление, резистор

3. Емкость, конденсатор

4. Катушка индуктивности

5. Электрические цепи постоянного тока.

Основные понятия. Замкнутая и разветвленная цепи постоянного тока

6. Цепи переменного тока

Основные понятия, Сопротивление в цепи переменного тока, Конденсатор в цепи переменного тока, Индуктивность в цепи переменного тока, Мощность переменного тока

7. Колебательный контур

Основные зависимости, Последовательный колебательный контур, Параллельный колебательный контур

8. Применение колебательных контуров

Входная цепь приемника

9. Схемы построенные на R, L, C

RC и LC фильтры - общие положения, RC фильтры, LC фильтры

10. Аттенюаторы и согласование устройств

Аттенюаторы, Согласование источника с нагрузкой по мощности, току и напряжению

11. АНТЕННЫЕ УСТРОЙСТВА

Основные параметры передающих антенн, Параметры приемных антенн, Вибраторные антенны, Рамочные антенны, Приемные ферритовые антенны, Формулы для расчета вибраторных антенн

12. Распространение радиоволн

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ - Общие положения, ИОНОСФЕРА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН, Преломление и отражение радиоволн в ионосфере, Особенности распространения сверхдлинных и длинных волн, Особенности распространения средних волн, Особенности распространения коротких волн, РАСПРОСТРАНЕНИЕ УЛЬТРАКОРОТКИХ ВОЛН В ПРИЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ, Распространения радиоволн над поверхностью земли, дальний прием

13. Векторные диаграммы, действующее сопротивление, сдвиг фаз, амплитудно и фазо частотные характеристики цепей содержащих L,C,R

14.  Основы теплообмена

15. Некоторые особенности применения конденсаторов в фильтрах

 

Собрал А. Сорокин

 

  Яндекс.Метрика

<<назад>> <<в начало>> <<на главную>>

Попасть прямо в разделы сайта можно здесь:

/Неизвестный процессор/Охлаждение ПК/Электроника для ПК/Linux/Проекты, идеи/Полезные советы/Разное/
/
Карта сайта/Скачать/Ссылки/Обои/Форум/Каталог/

При полном или частичном использовании материалов ссылка на "www.electrosad.ru" обязательна.
Ваши замечания, предложения, вопросы можно отправить автору через
гостевую книгу или 
почтой.

Copyright © Sorokin A.D.

2002-2012 год