Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Идеализированные пассивные элементы. Катушка индуктивности.




Читайте также:
  1. Активные и пассивные четырехполюсники. Формы записи уравнений четырехполюсников. Схемы замещения. Связь между входными и выходными параметрами.
  2. Активные, пассивные и избегающие адаптации организмов к неблагоприятным факторам среды
  3. Анализ цепи переменного тока с параллельным соединением двух катушек индуктивности.
  4. Асинхронный двигатель. Достоинства, недостатки и основные конструкционные элементы.
  5. Бухгалтерская финансовая отчетность и ее экономические элементы.
  6. Волокнистая соединительная ткань. Классификация, источники развития, тканевые элементы. Строение сухожилий и связок.
  7. Вопрос 39. Фазосдвигающие цепи. Пассивные и активные фазосдвигатели (схемы, анализ работы).
  8. Гиперактивные и пассивные дети
  9. Дайте понятие тарифной системы Республики Беларусь. Охарактеризуйте ее основные элементы.
  10. Денежная система и ее элементы.

 

Индуктивный элемент- идеализированный элемент ЭЦ, сходный по своим свойствам с катушкой индуктивности, способной запасать энергию магнитного поля. Он вводится в схему ЭЦ, если в реальном электро-техническом устройстве имеет место явление самоиндукции.

Условное обозначение индуктивного элемента приведено на рис. 1.4,а.

Рис. 1.4, а.

Буквенное обозначение L применяется как для обозначения на схеме самого индуктивного элемента, так и для количественной оценки отношения потокосцепления самоиндукции y к току i , его обус-лавливающему. Это отношение называется индуктивностью элемента и измеряется в Генри. Таким образом

L=y /i (Гн).

Физически картина состоит в следующем. Переменный во времени ток i, протекая по виткам w катушки создает переменный магнитный поток Ф. Этот поток, пронизывая витки катушки, образует потокосцепление самоиндукции

y=Фw.

Всякое изменение потокосцепления самоиндукции во времени на основании закона электромагнитной индукции Фарадея -Максвелла обуславливает ЭДС самоиндукции

eL=- dy /dt

По закону Ленца, выражающему принцип электромагнитной инерции, эта ЭДС препятствует изменению потокосцепления. Это обстоятельство учитывается знаком (-) в приведенной формуле. Величина по знаку противоположная ЭДС носит название напряжения на индуктивности uL. Таким образом

uL=- eL=dy /dt.

Если магнитный поток катушки формируется в ферромагнитной среде, то зависимость потокосцепления самоиндукции от тока Y (i ) в общем случае нелинейна (кривая 1 на рис. 1.4,б) и, следовательно, индуктивность катушки зависит от тока, через нее протекающего.

Рис. 1.4, б

Это обстоятельство связано с непостоянством магнитной проницаемости ферромагнитного сердечника. Если сердечник неферромагнитный, то магнитная проницаемость его постоянна. В этом случае зависимость Y (i) линейна и индуктивность L является постоянной величиной.

Для линейного индуктивного элемента напряжение на зажимах uL связано с током следующей зависимостью

uL=- eL=dy /dt=d(Li )/dt=L di /dt,

т.е. напряжение на индуктивном элементе пропорционально скорости изменения тока, через него протекающего.

Если i =I=Const, то uL=0, и следовательно индуктивный элемент в цепи с источниками постоянного напряжения и тока в установившемся режиме можно заменить проводником с нулевым сопротивлением.



Если ток изменяется линейно (i =At), то напряжение на индуктивном элементе постоянно (uL=LA).

Если известно напряжение на индуктивном элементе, то ток через него определяется интегралом

,

где нижний предел принят равным -¥ в предположении, что до рассматриваемого момента времени процесс мог длиться сколь угодно долго. При t=0 имеем

,

и следовательно,

.

Мгновенная мощность

pL=uLi =Li di /dt

для индуктивного элемента может быть и положительной и отрицательной , что зависит от знаков тока и производной тока. Если p>0, то энергия поступает из внешней цепи и запасается в индуктивном элементе. Если p<0, то энергия, запасенная в индуктивном элементе возвращается во внешнюю цепь. Сама энергия всегда положительна и определяется выражением

.

Как видно, в любой момент времени энергия пропорциональна индуктивности и квадрату тока, протекающего через индуктивный элемент. Графики зависимостей uL(t), p(t) и WL(t) при произвольной форме тока i L(t) через индуктивный элемент представлены на рис. 1.4,в.

Рис. 1.4, в



 


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 7; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты