Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2021-04-18 | 180 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Основные понятия о взаимной индукции
При протекании электрического тока через проводник вокруг него создается магнитное поле, которое действует на свой и другие проводники.
Под взаимной индукцией понимают явление наведения ЭДС в проводнике под действием магнитного поля, созданного током другого проводника.
Условием наведения ЭДС является изменяющееся магнитное поле. Может быть два варианта: либо меняется ток и соответственно магнитное поле, либо положение проводников в пространстве. Может быть комбинированное условие наведения ЭДС.
(Когда наводится ЭДС от магнитного поля своего проводника, это называют самоиндукцией.)
M12 – взаимная индуктивность. между 1 и 2 индуктивностями (обмотками)
Аналогично второй проводник при протекании в нем тока будет влиять на первый.
Ставится знак «+», когда свой и влияющий магнитные потоки совпадают. Такое включение токов магнито связанных элементов (взаимо индуктивностей, обмоток) называют согласным. Если магнитные потоки не совпадают, выбирается знак «-». Такое включение токов обмоток называют встречным.
Тип включения токов взаимо индуктивностей (обмоток) несколько условен, поскольку зависит от выбранного положительного направления тока. В изотропной среде M12= M21, поскольку магнитные свойства в разных направлениях одинаковы. Но в принципе бывают магнитно-анизотропные среды, тогда данное равенство не выполняется. Может быть в общем и третья, и четвертая обмотки тогда будет для каждой пары своя величина Мki(ik).
Можно ли избавиться от магнитного влияния?
1) Да, если токи постоянные и проводники неподвижны.
2) Можно заэкранировать проводники.
3) Можно разместить проводники перпендикулярно.
|
При расчете электрических цепей изображают схему замещения цепи, где направление обмоток и расположение их в пространстве конкретно не показывают и определить направление магнитных потоков и тип включения невозможно.
В связи с этим вводят специальное понятие одноименных или однополярных зажимов пары взаимо-индуктивно (магнитно) связанных элементов, которые специальным знаком указываются на схемах, например, точкой.
Если выбрать токи, одинаково протекающие относительно одноименных зажимов, то тип включения будет согласным, а если не одинаково, то встречным.
Расчет взаимной индуктивности – довольно сложная задача. Для этого используют понятие коэффициента связи.
Коэффициент связи равен 1 если нет потери магнитного потока, т. е. поток от одной катушки индуктивности полностью попадает на вторую катушку. Это реализуется бифилярной (двойной) намоткой.
Последовательное и параллельное соединения индуктивно
Связанных элементов
1. Последовательное соединение
Изобразим схему замещения последовательно магнитно связанных элементов. Здесь может быть 2 варианта расположения одноименных зажимов – согласное (одноименные зажимы с одной стороны обмоток) и встречное (с разных сторон).
- эквивалентная (общая) индуктивность. При согласном включении используется знак +, а при встречном, когда одноименный зажим показан на противоположном конце второй индуктивности ставится знак -.
2. Параллельное соединение
Изобразим схему замещения параллельно соединенных элементов.
Будем рассматривать действие гармонической ЭДС. Соответственно все уравнения можно записывать в комплексной форме. Составим уравнения: одно по первому закону Кирхгофа и два – по второму с учетом влияния взаимной индукции (в комплексной форме).
- сопротивление магнитной связи по аналогии с индуктивным сопротивлением. Здесь в скобках отмечен вариант встречного включения.
|
Математически решая, можно получить токи. Результат расчетов при согласном и встречном включениях различен. Он зависит от положения одноименных зажимов.
Электрический трансформатор
Электрический трансформатор – это устройство, которое трансформирует (преобразует) электрическое напряжение, ток или сопротивление с помощью явления взаимной индукции и содержит две или более индуктивно-связанных обмоток. Может иметь сердечник из магнитного или немагнитного материала.
1. Идеальный трансформатор при гармоническом воздействии.
n – коэффициент трансформации, Z Н - сопротивление нагрузки.
Для идеального трансформатора всегда выполняется условие:
- некоторое вещественное число
Говорят, что трансформатор трансформирует напряжение в n раз, а ток в 1/n. Мощность не меняется: - на входе и на выходе она одинакова. Рассмотрим входное сопротивление ИТ.
- трансформация сопротивления в 1/n2
Реальные трансформаторы могут приближаться по свойствам к идеальным.
2. Уравнения и схемы замещения реального трансформатора (двухобмоточного, без ферромагнитного сердечника)
Будем рассматривать трансформатор при гармоническом воздействии
Уравнения составляются по второму закону Кирхгофа: в комплексном виде
Знак в скобках ставится при расположении одноименного зажима внизу второй обмотки. Рассмотрим различные режимы работы:
1) - холостой ход
Если хороший трансформатор, то и можно принять R1=0.
У хорошего трансформатора kсв =1, а величина индуктивностей пропорциональна квадрату числа витков.
Чтобы получить по больше индуктивности, надо мотать больше витков. Тогда мы приближаемся к идеальному трансформатору.
2) - режим короткого замыкания
По принципу дуальности . Можем сразу получить: .
Технически различают трансформаторы напряжения (они хорошо трансформируют напряжение, N – большое, должно быть большим) и трансформаторы тока (они хорошо трансформируют ток, N – мало, должно быть небольшим).
Чаще используются трансформаторы напряжения. Есть еще трансформаторы сопротивления (N – среднее, используются для согласования сопротивления нагрузки и сопротивления источника сигнала).
Входное сопротивление реального трансформатора
- сопротивление первичной обмотки
- вносимое сопротивление из вторичной обмотки в первичную.
|
|
|
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!