Kolekcijas

Taisnās stieples un spoles induktivitāte

Taisnās stieples un spoles induktivitāte

Kaut arī spoles parasti ienāk prātā, domājot par induktivitāti, ar taisnu vadu ir saistīta arī induktivitāte.

Lielākajai daļai zemas frekvences lietojumu un parasto vadu garumu šo induktivitāti var neņemt vērā, bet, palielinoties frekvencēm, vadu induktivitāte var kļūt ļoti nozīmīga.

Induktivitāti var aprēķināt gan taisnai stieplei, gan spolēm, lai gan kolu induktivitāti var būt grūtāk aprēķināt, jo ir iesaistīti ļoti daudzi mainīgie, ieskaitot izmērus, konstantes un tamlīdzīgus.

Spoles izmantošanas priekšrocība, ja nepieciešama induktivitāte, ir tā, ka tā nodrošina ļoti daudz augstāku induktivitātes līmeni noteiktā tilpumā, jo starp spoles dažādajiem pagriezieniem ir magnētiska mijiedarbība.

Induktivitātes aprēķināšana

Parasti ir iespējams aprēķināt induktivitāti no zināšanām par Maksvela vienādojumiem. Tomēr iesaistītā matemātika ne vienmēr var būt vienkārša. Papildus šiem augstfrekvences signāliem ir jāpieņem tādi aspekti kā ādas efekts, jo tas ietekmē tādus jautājumus kā virsmas strāvas blīvums un magnētiskais lauks, un tie var ietvert Laplasa vienādojuma izmantošanu.

Attiecīgi ir iespējams piemērot dažus reālistiskus vienkāršojumus, lai sniegtu vairāk izmantojamus aprēķinus un vienādojumus induktivitātes noteikšanai.

Piemēram, bieži var pieņemt, ka vietās, kur tiek izmantoti "plāni" vadi, strāvas sadalījums šķērso vadu visā stieples diametrā, un tas pats par sevi ļauj ievērojami vienkāršot vadu induktivitātes aprēķināšanu.

Viena taisna stieples induktivitāte

Lielākajā daļā lietojumu taisnas stieples induktivitāte tiek ignorēta. Induktivitāte ir ļoti zema, un lielākajai daļai gadījumu tā ir pārāk maza, lai tai būtu ievērojama ietekme uz ķēdi.

Tomēr, palielinoties frekvencēm mikroviļņu krāsnī, pat neliela garuma stieples induktivitātei var būt ievērojama ietekme.

Lai gan stieples garuma induktivitātes aprēķināšana var šķist vienkāršs aprēķins, tas nav tik vienkārši, kā tas varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Stieples garuma plūsma mijiedarbosies ar citu vadu plūsmu vai pat vadītāja garumu, kas ir savienots ar apsveramo garumu.

Ir iespējams aprēķināt stieples taisna garuma iekšējās plus ārējās induktivitātes teorētisko induktivitāti zemās frekvencēs.

Ldc = 2l(žurnālse(2lr)-0.75)

Kur:
Ldc = zemas frekvences induktivitāte nanohenrijās
l = stieples garums cm
r = stieples rādiuss cm

Šajā aprēķinā tiek pieņemts, ka stieples rādiuss ir daudz mazāks par garumu.

Augstām frekvencēm ādas efekts nozīmē, ka iekšējā induktivitāte mēdz būt nulle un kopējā augstfrekvences induktivitātes formula kļūst:

Ldc = 2l(žurnālse(2lr)-1.0)

Ņemot vērā visu mijiedarbību ķēdē, šīs formulas sniedz tikai aptuvenu induktivitātes vērtību. Tie ļoti labi norāda lielumu, taču nevar ņemt vērā ķēdes un ārējās magnētiskās plūsmas pāra sekas utt.


Skatīties video: Tổng hợp những kiến thức thú vị - TẬP 1. Những kiến thức có thể bạn chưa biết. Tri thức nhân loại (Janvāris 2022).