Индуктор схема: Схема создания индукционного нагревателя своими руками

Принципиальная электрическая схема индуктора

Принцип индукционного нагрева проводящих тел проводников как первого, так и второго рода базируется на поглощении ими электромагнитной энергии при возникновении в нагреваемом теле наведенных вихревых токов по закону Джоуля — Ленца. Первичная обмотка трансформатора по отношению к нагреваемому телу является индуктором переменного магнитного поля. Нагреваемое тело является вторичной обмоткой трансформатора, имеющей один короткозамкнутый виток рис. Магнитный поток 2, создаваемый первичной обмоткой — индуктором 1, пропорционален его МДС и обратно пропорционален сопротивлению магнитной цепи.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Индукционный нагреватель: схема и порядок действий при изготовлении своими руками
• 3. Электротермические установки,электроустановки индукционного нагрева
• Индукционный нагрев металла своими руками
• Кузнечный индукционный нагреватель
• Кузнечный индукционный нагреватель
• Индукционная закалочная установка
• Мощный и простой индуктор своими руками
• Как сделать простой индукционный нагреватель для отопления. Нагреватель самодельный индукционный

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как научиться читать электрические схемы

Индукционный нагреватель: схема и порядок действий при изготовлении своими руками

Индукционный нагрев осуществляется в переменном магнитном поле. Проводники, помещенные в поле, нагреваются вихревыми токами, наводимыми в них по законам электромагнитной индукции. Интенсивный нагрев можно получить лишь в магнитных полях высокой напряженности и частоты, которые создаются специальными устройствами — индукторами индукционными нагревателями , питаемыми от сети или индивидуальных генераторов токов высокой частоты рис.

Индуктор является как бы первичной обмоткой воздушного трансформатора, вторичной обмоткой которого служит нагреваемое тело. В зависимости от применяемых частот установки индукционного нагрева разделяются следующим образом:. Индукторы: а — цилиндрический; б — петлевой для нагрева плоских деталей; И — индуктор; Д — деталь. Деление индукционного нагрева по частотным диапазонам диктуется техническими и технологическими соображениями. Физическая сущность и общие количественные закономерности для всех частот одинаковы и основываются на представлениях, о поглощении проводящей средой энергии электромагнитного поля.

Частота оказывает существенное влияние на интенсивность и характер нагрева. При этом развиваются температуры, достаточные для плавления самых тугоплавких металлов. Вместе с тем, чем выше частота, тем меньше глубина проникновения токов в металл и, следовательно, тоньше нагреваемый слой, и наоборот.

На высоких частотах осуществляют поверхностный нагрев. Снижая частоту и увеличивая тем самым глубину проникновения тока, можно осуществить глубинный или даже сквозной нагрев, одинаковый по всему сечению тела. Таким образом, выбирая частоту, можно получить необходимый по технологическим условиям характер нагрева и его интенсивность. Возможность нагрева изделий практически на любую толщину — одно из основных преимуществ индукционного нагрева, который широко используется для поверхностей закалки деталей и инструмента.

Поверхностное упрочнение после индукционного нагрева значительно повышает износостойкость изделий по сравнению с тепловой обработкой в печах. Индукционный нагрев успешно применяется также для плавки, термической обработки, деформации металлов и в других процессах. Индуктор — это рабочий орган установки индукционного нагрева. Эффективность нагрева тем выше, чем ближе вид испускаемой индуктором электромагнитной волны к форме нагреваемой поверхности.

Вид волны плоская, цилиндрическая и др. Конструктивное оформление индукторов зависит от формы нагреваемых тел, целей и условий нагрева. Простейший индуктор представляет собой изолированный проводник, помещенный внутрь металлической трубы, вытянутый или свернутый в спираль.

При пропускании по проводнику тока промышленной частоты в трубе наводятся греющие ее вихревые токи. В сельском хозяйстве предпринимались попытки использовать этот принцип для обогрева почвы в закрытом грунте, насестов для птицы и др. Индуктор для закалки лемехов: а — индуктор; б — лемех. В индукционных водонагревателях и пастеризаторах молока работы по ним не вышли пока за рамки экспериментальных образцов индукторы выполняют по типу статоров трехфазных электродвигателей.

Внутрь индуктора помещен металлический сосуд цилиндрической формы. Вращающееся или пульсирующее при однофазном исполнении магнитное поле, создаваемое индуктором, наводит в стенках сосуда вихревые токи и нагревает их. От стенок тепло передается находящейся в сосуде жидкости.

При индукционной сушке древесины штабель досок перекладывают металлическими сетками и помещают закатывают на специальной тележке внутрь цилиндрического индуктора из проводников большого сечения, намотанных на каркас из изоляционного материала. Доски нагреваются от металлических сеток, в которых индуктируются вихревые токи. Приведенные примеры поясняют принцип установок косвенного индукционного нагрева.

К недостаткам таких установок относятся низкие энергетические показатели и малая интенсивность нагрева. Низкочастотный индукционный нагрев достаточно эффективен при прямом нагреве массивных металлических заготовок и определенном соотношении между их размерами и глубиной проникновения токов см.

Индукторы высокочастотных установок выполняют неизолированными, они состоят из двух основных частей — индуктирующего провода, при помощи которого создается переменное магнитное поле, и токоподводов для подключения индуктирующего провода к источнику электрической энергии.

Конструктивное выполнение индуктора может быть весьма разнообразным. Для нагрева плоских поверхностей используются плоские индукторы, цилиндрических заготовок — цилиндрические соленоидные индукторы и т. Индукторы могут иметь сложную форму рис.

Для создания полей высокой напряженности по индукторам пропускают большие токи, исчисляемые сотнями и тысячами ампер. В целях снижения потерь индукторы изготавливают с возможно малым активным сопротивлением. Несмотря на это, они все же интенсивно нагреваются как собственным током, так и за счет теплопередачи от заготовок, поэтому их оборудуют принудительным охлаждением.

Индукторы обычно выполняют из медных трубок круглого или прямоугольного сечения, внутри которых пропускается проточная вода для охлаждения.

Удельная поверхностная мощность. Излучаемая индуктором электромагнитная волна падает на металлическое тело и, поглощаясь в нем, вызывает нагрев. Мощность потока энергии, протекающего через единицу поверхности тела, определяется формулой Величина носит название коэффициента поглощения мощности.

Выразим D Р через ампер-витки индуктора. С известным приближением напряженность магнитного поля H 0 можно представить в виде произведения действующего значения тока индуктора I и числа витков w 0 на 1 см его высоты:. Подставив полученное значение H 0 в формулу , получим. Таким образом, мощность, выделяемая в изделии, пропорциональна квадрату ампер-витков индуктора и коэффициенту поглощения мощности. При неизменной напряженности магнитного поля интенсивность нагрева тем больше, чем больше удельное сопротивление r , магнитная проницаемость материала m и частота тока f.

Формула справедлива для плоской электромагнитной волны см. При нагреве цилиндрических тел в соленоидных индукторах картина распространения волн усложняется. Функции Берча для вычисления мощности у поверхности индуктора, выделяющейся в нагреваемом цилиндре и индукторе. С известным приближением можно считать, что напряженность магнитного поля у поверхности заготовки и проводников индуктора одинакова в действительности она выше.

При таком допущении активную мощность, выделяемую в индукторе мощность потерь , можно определять по формуле, аналогичной Обозначая величины, относящиеся к изделию и индуктору, соответственно индексами «а» и «и», имеем. Принимая высоту изделия и индуктора одинаковой, возьмем отношение полных мощностей Р а и Р и , которые пропорциональны в этом случае радиусам r а и r и , где r и — внутренний радиус цилиндрического индуктора:. Формула справедлива для сплошного индуктора без зазоров между витками.

При наличии зазоров потери в индукторе возрастают. При возрастании частоты функции F а r а , z а и F и r и , z а стремятся к единице рис. Формула позволяет получить предельное значение к.

Из выражения 3. Поэтому индукторы выполняют из массивных медных трубок или шин. Как следует из выражения и рисунка 43, значение к.

Это позволяет найти частоту, обеспечивающую достаточно высокий к. Воспользовавшись приведенным неравенством и формулой 15 для глубины проникновения z a , получим. Следует отметить, что простые и наглядные зависимости 3. Коэффициент мощности индуктора. Коэффициент мощности нагревательного индуктора определяется соотношением активного и индуктивного сопротивлений системы индуктор — изделие. Следовательно, максимальное значение коэффициента мощности.

Однако к внутренней индуктивности изделия добавляется еще индуктивность, обусловленная наличием магнитного потока в воздушном зазоре между индуктором и изделием. Поэтому действительное значение cos j всегда меньше 0, и при нагреве высокими частотами вычисляется по формуле. Таким образом, коэффициент мощности зависит от электрических свойств материала изделия, воздушного зазора и частоты. С увеличением воздушного зазора возрастает индуктивность рассеяния и коэффициент мощности снижается.

Коэффициент мощности обратно пропорционален корню квадратному из частоты, поэтому необоснованное завышение частоты снижает энергетическиехпоказатели установок.

Всегда следует стремиться к уменьшению воздушного зазора, однако здесь существует предел, обусловленный пробивной напряженностью воздуха. В процессе нагрева коэффициент мощности не остается постоянным, так как r и m для ферромагнитов изменяются с изменением температуры. В реальных условиях коэффициент мощности установок индукционного нагрева редко превышает значение 0,3, снижаясь до 0,, Для разгрузки сетей и генератора от реактивных токов и повышения созф параллельно индуктору обычно включают компенсирующие конденсаторы.

Основными параметрами, характеризующими режимы индукционного нагрева, являются частота тока и к. В зависимости от применяемых частот условно различают два режима индукционного нагрева: глубинный нагрев и поверхностный. Глубинный нагрев «малыми частотами» осуществляется при такой частоте f когда глубина проникновения z а примерно равна толщине нагреваемого закаливаемого слоя х к рис.

Нагрев происходит сразу на всю глубину слоя х к скорость нагрева выбирают такой, чтобы передача тепла теплопроводностью в глубь тела была незначительной. Нагрев сразу всего слоя х к требует сравнительно большой мощности генератора. Такой режим целесообразен при поточном производстве в условиях высокой загрузки оборудования. Поверхностный нагрев «большими частотами» проводят на сравнительно высоких частотах.

При этом глубина проникновения токов z а значительно меньше толщины нагреваемого слоя х к рис. Прогрев на всю толщину х к происходит за счет теплопроводности металла. При нагреве по этому режиму требуются меньшие мощности генератора на рисунке 3. Последнее связано с прогревом за счет теплопроводности глубинных слоев металла. Вместе с тем следует отметить, что прогрев до определенной температуры слоя металла толщиной b , лежащего за слоем закалки и называемого переходным слоем, совершенно необходим для надежной связи закаленного слоя с основным металлом.

При поверхностном нагреве этот слой толще и связь надежнее. При значительном понижении частоты нагрев становится вообще неосуществимым, так как глубина проникновения будет очень большой и поглощение энергии в изделии незначительным. Индукционным способом можно осуществлять как глубинный, так и поверхностный нагрев. При внешних источниках тепла плазменный нагрев, в электропечах сопротивления глубинный нагрев невозможен.

По принципу работы различают два вида индукционного нагрева: одновременный и непрерывно-последовательный. При одновременном нагреве площадь индуктирующего провода, обращенная к нагреваемой поверхности изделия, примерно равна площади этой поверхности, что позволяет одновременно нагревать все ее участки. При непрерывно-последовательном нагреве изделие перемещается относительно индуктирующего провода, и нагрев отдельных его участков происходит по мере прохождения рабочей зоны индуктора.

3.Электротермические установки,электроустановки индукционного нагрева

Индукционный нагреватель — устройство для нагрева металлов, путем воздействия токами Фуко. Сам принцип такого нагревателя известен с давних времен, а сейчас индукционные нагреватели активно применяются во многих областях промышленности. Наш самодельный индуктор прост в использовании, имеет относительно простую конструкцию и не требует никакой настройки. При этом, нагреватель довольно мощный. Работает схема индуктора по принципу последовательного резонанса. Повысить мощность устройства можно несколькими способами — подбором более мощных полевых ключей, использованием конденсатора большей емкости в контуре, повышением питающего напряжения. Собирал я такой индуктор своими руками, чисто из любопытства, чтобы проверить работоспособность схемы.

электрическая схема индукционного нагрева металла. Похожие нояб г Принципиальная схема индукционного нагрева индуктор;.

Индукционный нагрев металла своими руками

Принцип индукционного нагрева прост — работая, катушка излучает высокочастотное электромагнитное поле и металлический объект, расположенный в середине или вблизи катушки, нагревается. Чем больше ток, тем больше электромагнитное поле излучаемое катушкой, тем быстрее нагревается металлический предмет. Добиться большого тока без особой нагрузки на источник питания можно если наш индуктор является частью колебательного контура, который работает на резонансной частоте. Только в этом случае ток возбуждения намного меньше, чем ток, текущий через катушку. Схема индукционного нагревателя представляет собой полумостового преобразователь на микросхеме IR В данной сборке полумоста частота генерации задается цепочкой R2, R3, C4. Частота резонанса рабочего контура настраивается резистором R3, появление резонанса индицируется светодиодом HL2. Частота может регулироваться в диапазоне от 22 до 90 кГц. Индукционный нагреватель питается от двухполупериодного выпрямителя VD, подключенного непосредственно от сети.

Кузнечный индукционный нагреватель

Принцип работы индукционного нагревателя основан на двух физических эффектах: первый заключается в том, что при движении проводящего контура в магнитном поле в проводнике возникает индуцированный ток, а второй основан на выделении тепла металлами, через которые пропускают ток. Первый индукционный нагреватель был реализован в году, когда был найден способ бесконтактного нагрева проводника — для этого использовали токи высокой частоты, которые индуцировались с помощью переменного магнитного поля. В быту схема индукционного нагревателя была реализована для котлов отопления и плит. Первые получили особенно большую популярность и признание у пользователей за счёт отсутствия нагревательных элементов, которые снижают работоспособность в котлах с другим принципом действия, и разъёмных соединений, что даёт экономию на обслуживании систем индукционного отопления.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Кузнечный индукционный нагреватель

Уникальность человека заключается в том, что он все время изобретает приборы и механизмы, которые в значительной степени облегчают труд в той или иной сфере трудовой или жизненной деятельности. Исключением не стал и индукционный нагрев. В последнее время принцип индукции получил широкое применение во многих сферах, к которым можно смело отнести:. На сегодняшний день существует великое множество индукционных установок промышленного типа. Но это отнюдь не означает, что конструкция таких приборов очень сильно замысловатая. Простейший индукционный нагреватель вполне возможно изготовить для бытовых нужд своими руками.

Индукционная закалочная установка

Индукционный нагрев проводящих тел основан на поглощении электромагнитной энергии, возникновеиин наведенных вихревых токов, гревающих тело по закону Джоуля-Ленца. Принципиальная схема индукционного нагрева включает: индуктор, зазор и нагреваемое тело. Индуктор создает переменный во времени магнитный поток, действующий на нагреваемое тело. Формы индукторов различны — цилиндрическая, плоская и др. Индукторы изготавливают обычно из меди — немагнитного материала, охлаждаемого водой. Он имеет много витков и может быть снаружи и внутри нагреваемого тела. Глубина нагрева тела увеличивается с ростом его удельного сопротивления и снижается с увеличением частоты тока. Достоинствами электроустановок индукционного нагрева являются: — высокая скорость нагрева и неограниченный уровень температур, — простота автоматизации технологического процесса, — возможность регулирования зоны действия вихревых токов в пространстве ширина и глубина прогрева , — хорошие санитарно-гигиенические условия труда.

Спроектированы схемы питания и управления установки. .. Электрическая схема замещения индуктора. .. и электрический расчёты, разработаны электрические принципиальные схемы питания, управления и.

Мощный и простой индуктор своими руками

Перед тем как мы побеседуем про то, как собрать рукодельный индукционный нагреватель, необходимо узнать, что это и по какому принципу не прекращает работу. Во время с по год известнейший британский ученый Фарадей провел серию экспериментов, их целью было достигнуть изменения магнетизма в электроэнергию. Он проводил большое количество времени в собственной лаборатории. Пока в один идеальный день, в первой половине ых годов девятнадцатого века, Майкл Фарадей все же не добился собственного.

Как сделать простой индукционный нагреватель для отопления. Нагреватель самодельный индукционный

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Полумостовой преобразователь для индуктора трансформатора тесла с режимом модуляции.

Принцип работы индукционного нагревателя основан на двух физических эффектах: первый заключается в том, что при движении проводящего контура в магнитном поле в проводнике возникает индуцированный ток, а второй основан на выделении тепла металлами, через которые пропускают ток. Первый индукционный нагреватель был реализован в году, когда был найден способ бесконтактного нагрева проводника — для этого использовали токи высокой частоты, которые индуцировались с помощью переменного магнитного поля. В быту схема индукционного нагревателя была реализована для котлов отопления и плит. Первые получили особенно большую популярность и признание у пользователей за счёт отсутствия нагревательных элементов, которые снижают работоспособность в котлах с другим принципом действия, и разъёмных соединений, что даёт экономию на обслуживании систем индукционного отопления. Примечание: Схема устройства настолько проста, что может быть создана в домашних условиях, и своими руками можно создать самодельный нагреватель.

Электрическая цепь индукционных печей состоит из источника питания, соленоида и емкости. Соленоидом является индуктор печи, который относится одновременно и к ее механическому оборудованию.

Индукционный нагреватель периодического действия инм и его модернизация. Описание установки. Для методического индукционного нагрева, используют индукционный нагреватель ИНМ, предназначенный для нагрева цилиндрических алюминиевых заготовок диаметром мм. Общий вид индуктора представлен на рисунке. Показано размещение индукционного нагревателя в составе агрегата для прессования профиля.

Индукционный нагрев осуществляется в переменном магнитном поле. Проводники, помещенные в поле, нагреваются вихревыми токами, наводимыми в них по законам электромагнитной индукции. Интенсивный нагрев можно получить лишь в магнитных полях высокой напряженности и частоты, которые создаются специальными устройствами — индукторами индукционными нагревателями , питаемыми от сети или индивидуальных генераторов токов высокой частоты рис.

цена и качество товара в гипермаркете ФиксХаб

Bosch

0752200253 DHI655G, 0752200277 DHI655G, DHI655G89 …

Neff

195307401 GB-1071.42LPCSG, 195302715 GB-1271.41LPCS, D4660B2GB GB-5037.22SM, E2132W1GB 2071.2, 195306823 JOKER NBH 603, 195306922 GB-1071.42LPCSG, 195302719 GB-1271.41LPCS, 195302622 GB-2031.11LHECSG, 195302637 GB-2051.31LHECSG, 195306938 GB-1051.31LPCSGA, B1172W0GB GB1031.11LPCGAT, 195302624 GB-2031.11LHECSG, 195306668 GB-2071.41LHECSG, U1170G0GB 1051-3, 195302889 GB-1271.41LPCSG, 195302619 GB-1071.41LPCSG, 195307341 GB-2071.41LHECSG, 195308025 GB-1031.11LPCGAT, 195307414 GB-1031.11PCSG, 195306923 GB-1031.11PCSG, 195302891 GB-1031.11PCSG, 195307433 GB-1051.31LPCSGA, E1150G2GB 1071-2, 195302625 GB-2031.11LHECSG, 195302887 GB-1271.41LPCSG, 195306834 GB-1031.11LPCSGA, 195306924 GB-1031.11PCSG, 195306843 GB-1051.31LPCSGA, 195302678 GB-2071. 41LHECSG, 195307400 GB-1071.42LPCSG, 195307342 GB-2071.41LHECSG, E1150W2GB 1071-2, 195306039 GB-1031.11LPCSGA, 195306669 GB-2071.41LHECSG, 195302542 GB-1051.31LPCSGA, 195306670 GB-2071.41LHECSG, 195302885 GB-1271.41LPCSG, 195307492 GB-5037.21SM, 195302540 GB-1051.31LPCSGA, E2132W0GB 2071-2, B1150W0GB 10312, 195302529 GB-1031.11PCSG, E2132G2GB 2071.04-10, 195307475 2071-2, 195302680 GB-2071.41LHECSG, 195306700 GB-5037.21SM, 195302675 GB-2071.41LHECSG, 195306033 GB-1071.41LPSG, 195302677 GB-2071.41LHECSG, 195308024 GB-1031.11LPCGAT, B1150G1GB 10312, 195302626 GB-2031.11LHECSG, E2132W2GB 2071.04-15, 195302714 GB-1271.41LPCS, 195302882 GB-1071.41LPCSG, U1170W0GB 1051-3, 195302679 GB-2071.41LHECSG, 195302716 GB-1271.41LPCS, 195306047 GB-2071.41LHECSG, 195306844 GB-1051.31LPCSGA, 195306921 GB-1071.42LPCSG, 195302676 GB-2071.41LHECSG, 195306041 GB-1051.31LPCSGA, 195302618 GB-1071.41LPCSG, 195302718 GB-1271.41LPCS, E3152W1GB 1271.2, E2133W0GB 2071-2, B1172E0GB GB1031.11LPCGAT, E2132G1GB 2071.04-10, B1150W1GB 10312, 195308026 GB-1031. 11 LPCGAT, 195306667 GB-2071.41LHECSG, 195302884 GB-1271.41LPCSG, 195307340 GB-2071.41LHECSG, 195307402 GB-1271.41LPCSG, 195302533 GB-1031.11LPCSGA, 195306937 GB-1031.11LPCSGA, 195308190 1071-N3, 195307432 1051-3, D4660B0GB GB-5037.21SM, 195307343 GB-2071.41LHECSG, 195302881 GB-1071.41LPCSG, 195302888 GB-1271.41LPCSG, 195307431 1051-3, E3152G1GB 1271.2, 195306048 GB-2071.41LHECSG, 195307991 GB-5037.22SM, 195302541 GB-1051.31LPCSGA, 195302534 GB-1031.11LPCSGA, 195307413 GB-1031.11PCSG, 195306929 GB-1271.41LPCSG, 195302890 GB-1031.11PCSG, 195302535 GB-1031.11LPCSGA, 195307404 GB-1271.41LPCSG, 195307416 GB-1031.11LPCSGA, E1150G1GB 1071-2, 195302617 GB-1071.41LPCSG, 195307417 GB-1031.11LPCSGA, 195302886 GB-1271.41LPCSG, 195306838 GB-1031.11LPCSGA, 195302883 GB-1071.41LPCSG, E1150W1GB 1071-2, U1170E0GB 1051-3, 195307476 2071-2, 195302530 GB-1031.11PCSG, 195302633 GB-2051.31LHECSG, 195306835 GB-1031.11LPCSGA, 195302636 GB-2051.31LHECSG, 195302628 GB-2051.31LHECSG, 195302717 GB-1271.41LPCS, E1352N0GB 1071-N3, B1172G0GB GB1031. 11LPCGAT, 195307403 GB-1271.41LPCSG, B1150G0GB 10312, 195307415 GB-1031.11LPCSGA …

Что такое индукторные цепи?

Ключевые члены

o Индуктор

O Индуктивность

o Henry

Цели

o Применяйте принципы магнитиков для понимания функции

o Examine the Circutiots Circuitiots. с катушками индуктивности

Обратите внимание: не пытайтесь воспроизвести схемы, иллюстрации или инструкции в этой статье в реальных условиях. Это может привести к поражению электрическим током, травме или смерти. Эти примеры приведены только для теоретического обсуждения, а не для фактического/физического использования.

Другим важным устройством в электрических цепях является катушка индуктивности, которая в некоторых отношениях похожа на конденсаторы, но сильно отличается в других. Катушки индуктивности важны для цепей связи, а также трансформаторы, и это лишь пара примеров. Опираясь на представления о магнетизме, мы рассмотрим, как катушки индуктивности работают в цепях.

Катушки индуктивности

Хотите узнать больше? Почему бы не пройти онлайн-курс по электронике?

Проволочная петля создает магнитное поле, когда через нее протекает ток, и в ней может индуцироваться ток, когда магнитное поле через петлю изменяется (увеличивается или уменьшается). Теперь представьте, что мы берем отрезок проволоки и сматываем его, как катушку с ниткой: по сути, это индуктор. Обратите внимание, что катушка индуктивности по-прежнему является токопроводящей дорожкой — у нее нет сопротивления (если предположить, что она сделана из идеального проводника), и через нее может протекать ток, в отличие от конденсатора. Поскольку индуктор имеет несколько контуров, он создает большее магнитное поле для данного тока, чем одиночный контур.

Катушка индуктивности похожа на конденсатор в том смысле, что она накапливает энергию — в данном случае катушка индуктивности хранит энергию в форме магнитного поля (а не путем накопления заряда в случае конденсатора, который эффективно накапливает энергию в виде электрической силы или поля). Давайте посмотрим, как это работает с точки зрения электрической цепи. Во-первых, обратите внимание, что мы будем использовать следующий символ для обозначения катушки индуктивности:

Так же, как емкость конденсатора измеряется его емкостью, катушка индуктивности измеряется ее индуктивностью, которая имеет единицы измерения генри (обозначается символом H — мы не будем углубляться в то, что точно генри, но достаточно сказать, что это уровень магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности на ампер тока). Теперь рассмотрим схему с катушкой индуктивности (представленной L ) и резистором последовательно с источником напряжения.

Пуск замыкающим выключателем S ₁ ; как обычно, это позволит течь току. Но индуктор будет реагировать, эффективно преобразовывая кинетическую энергию тока в магнитную энергию. В результате ток вместо того, чтобы «мгновенно» стать равным (вспомните закон Ома), будет медленно увеличиваться до , поскольку катушка индуктивности «ворует» энергию для хранения в магнитном поле. (Вспомните, как ток через петлю «противостоит» обратному току из-за изменяющегося магнитного поля.) За это время часть общего напряжения падает на В будет на катушке индуктивности: сначала она будет полностью на катушке индуктивности, но это будет меняться по мере увеличения тока и все большей и большей части общего падения напряжения на резисторе. Наконец, все падение напряжения будет на R, , а катушка индуктивности фактически будет проводом (помните, что это не что иное, как скрученный проводящий провод), но он по-прежнему будет иметь магнитное поле, сила которого связана к индуктивности L .

Теперь одновременно закроем S ₂ и откроем S ₁ . Обычно, поскольку катушка индуктивности представляет собой просто скрученный провод, мы ожидаем, что ток просто немедленно прекратит течь, потому что источник питания был отключен от цепи. Но помните, что индуктор украл энергию движения у заряда и сохранил ее в магнитном поле. Поскольку источник энергии больше не поддерживает этот ток, магнитное поле будет затухать, возвращая свою энергию в кинетическую энергию заряда — другими словами, оно будет подавать ток в цепь до тех пор, пока магнитное поле не «истощится», после чего не больше ток будет течь.

Таким образом, катушка индуктивности похожа на конденсатор в том, что она накапливает энергию, которую может высвобождать, как если бы она была источником питания, хотя напряжение питания которого со временем уменьшается. К сожалению, физические концепции, связанные с катушками индуктивности и магнетизмом, очень сложны, поэтому мы представили лишь поверхностное обсуждение того, как работают катушки индуктивности. Тем не менее, этот несколько упрощенный взгляд на катушки индуктивности и магнетизм будет служить нашим целям.

Учебная задача : Переключатель S долгое время был замкнут, а затем разомкнут. Что случится?

Решение : Эта задача требует от нас применения ряда понятий, которые мы уже изучили. Во-первых, обратите внимание, что, поскольку переключатель S был замкнут в течение длительного времени, индуктор полностью «заряжен» (т.е. для тока , протекающего через R ₂ , индуктор окружен своим максимальным магнитным полем ). Когда переключатель S размыкается, происходит несколько вещей.

Во-первых, источник питания больше не подает ток на резисторы, но катушка индуктивности высвобождает накопленную энергию магнитного поля в виде кинетической энергии заряда (тока). Точно так же, как он «украл» ток для создания магнитного поля при подключении источника питания, он «вернет» этот ток в цепь в том же направлении.

Этот ток будет уменьшаться по мере затухания магнитного поля и в конце концов достигнет нуля, когда будет израсходована вся накопленная энергия. Точно так же падение напряжения на резисторах одновременно уменьшится до нуля. Обратите внимание, что хотя индуктор работает по другому механизму, он во многом похож на конденсатор в том, что он накапливает энергию, которая позже может быть высвобождена.

Катушка индуктивности и индуктивность – формулы и уравнения

Следующие формулы и уравнения можно использовать для расчета индуктивности и связанных с ней величин различных форм катушек индуктивности следующим образом.

Содержание

Индуктивность катушки индуктивности:

Индуктивность катушки индуктивности из базовой формулы катушки индуктивности:

7

Напряжение на катушке индуктивности0007

Ток дросселя:

Где

• В — напряжение на дросселе
• L — индуктивность катушки индуктивности в генри
• Di/dt — мгновенная скорость изменения тока через индуктор.
• i от _до = ток в момент времени t = 0.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности:

Реактивное сопротивление катушки индуктивности – это сопротивление катушки индуктивности переменному току переменного тока, которое зависит от ее частоты f и измеряется в Омах так же, как сопротивление. Индуктивное реактивное сопротивление рассчитывается с использованием:

X _L = ωL = 2π f L

Где

• X _L — индуктивное сопротивление
• f — применяемая частота
• L — индуктивность в Генри

Коэффициент качества катушки индуктивности:

Эффективность катушки индуктивности называется добротностью и измеряется по формуле:

QF = X _L /ESR

X 7 L — индуктивное сопротивление.

ESR — эквивалентное последовательное сопротивление цепи.

Коэффициент рассеяния катушки индуктивности:

Обратно коэффициенту добротности и показывает рассеиваемую мощность внутри катушки индуктивности и определяется как: Где

• DF — коэффициент рассеяния
• δ — угол между емкостным реактивным сопротивлением и отрицательной осью.
• X _C — емкостное реактивное сопротивление
• ESR — эквивалентное последовательное сопротивление цепи.

Энергия, запасенная в индукторе:

Энергия E, запасенная в индукторе, определяется по формуле:

E = ½ Li ²

Где

6 дюймов 10 дюймов 1

E
• L — индуктивность в Генри
• i — сила тока в амперах

Похожие сообщения:

• Что такое соленоид и магнитное поле соленоида
• Символы индуктора — символы соленоида, подушки и катушки

Average Power of Inductor

The average power for the inductor is given by:

P _av  = Li ²  / 2t

Where

• t  = is время в секундах.

Ток катушки индуктивности во время зарядки/разрядки:

Так же, как и конденсатору, катушке индуктивности требуется до 5 постоянных времени для полной зарядки или разрядки, за это время ток можно рассчитать по формуле:

Во время зарядки:

Мгновенный ток катушки индуктивности во время зарядки определяется как:

Во время разрядки:

Ток во время разрядки в любое время t определяется по формуле:

0160

I ₀  ток в момент времени t=0

t — время, прошедшее после подачи тока.

No related posts.