ТЕОРЕТИЧНИ ИНДУКТИВНОСТИ НА ЕЛЕКТРОНИКАТА

B3 ИНДУКТИВНОСТИ

индуктивности

B3.1 Първи подход

B3.2 Индуктивност и собствена индукция

Преминаването на ток в проводник генерира магнитно индукционно поле в околното пространство. Това явление води до локално натрупване на енергия под формата на магнитни потокови линии. Всеки компонент, който използва тези свойства, се нарича индуктор или по-често бобина, индукционна намотка, дросел, .

Относителната пропускливост изразява колко често материалът, използван в центъра на намотката, е по-добър "проводник" на линиите на магнитния поток.

Колкото по-голяма е пропускливостта, толкова по-голяма е мощността на намотката за съхраняване на магнитна енергия.

За да се получи голяма чиста индукция, бобината трябва да има сърцевина, която образува възможно най-пропускливата магнитна верига. Стойността на L зависи много от ядрото и това свойство се използва за задаване на стойността на намотка. Магнитното насищане на ядрото също ще повлияе на стойността на L.

B3.3 Индуцирано напрежение и самоиндуциращо се напрежение

B3.4 Магнитни загуби

Няма да е изненадващо някой да научи, че повечето от загубите на бобина се дължат на магнитната верига.

Загубите в магнитното ядро ​​разсейват определено количество топлина, ако намотката се пресича от променлив ток. Можем да различим два основни типа загуби, чрез хистерезис или от вихрови токове.

Загубите от хистерезис са свързани със съществуването на "триене" на частиците поради непрекъснати промени в посоката на намагнитване. Тези загуби се увеличават с честотата и с повърхността на магнитната верига.

Загубите от вихрови токове са свързани със съществуването на електрически токове, индуцирани в металните маси на магнитната верига. Тези загуби се увеличават с квадрата на честотата и със специфичната проводимост (реципрочната стойност на специфичното съпротивление) на магнитното ядро. За да се намалят тези загуби, магнитните вериги са разделени на зони, електрически изолирани една от друга.

B3.5 Електрически загуби и фактор на загубите

Загубите от ефекта на Джоул поради съпротивлението на проводника, съставляващ намотката, не могат да бъдат незначителни, ако постоянните токове, които пресичат намотката, са важни или ако проводникът на намотката е много фин (малки сигнали с високи честоти).

Резисторът в диаграмата може да бъде жичен елемент във верига или да представлява всички собствени загуби на бобината.

За кондензаторите производителите ни дават съотношението на разсейваната в топлина активна енергия с индуктивната енергия, произведена от идеализираната намотка. Този фактор на загуба, или tg d, се отнася до векторни изображения на синусоидален AC сигнал.

B3.6 Еквивалентна диаграма

При много високи честоти (от 100 MHz) разстоянието от единия завой до другия представлява паразитен капацитет, който може да приеме значителни пропорции по отношение на желания индуктивен ефект. Поведението на намотката може да бъде представено от идеална намотка паралелно с идеален кондензатор за реактивни ефекти.

Диаграмата се допълва от паралелно съпротивление Ra, което превежда загубите на магнитната верига и от последователно съпротивление Rc, което отразява съпротивлението на намотания електрически проводник.


Според метода за анализ, М. J. Neuenschwander
СИМВОЛ *