Describir inductores de circuito y calcular su almacenamiento de energía magnética
En los circuitos, inductores resisten a los cambios instantáneos en la energía magnética actual y tienda. Inductores son dispositivos electromagnéticos que encuentran un uso intensivo en los circuitos de radiofrecuencia (RF). Sirven como “ahoga” RF bloqueo de las señales de alta frecuencia.
Esta aplicación de circuitos inductor se llama filtración. Los filtros electrónicos seleccionar o bloque de frecuencias de lo que elija el usuario.
Describir un inductor
A diferencia de los condensadores, que son dispositivos electrostáticos, inductores son dispositivos electromagnéticos. Mientras que los condensadores de evitar un cambio instantáneo en el voltaje, inductores impiden un cambio brusco en la corriente. Inductores son alambres de la herida en varios bucles para formar bobinas. De hecho, el símbolo de la bobina se ve como una bobina de alambre, como se muestra aquí.
La corriente que fluye a través de un alambre crea un campo magnético, y las líneas del campo magnético rodean el alambre a lo largo de su eje. La concentración o la densidad, de las líneas del campo magnético se denomina flujo magnético. La forma en espiral de inductores aumenta el flujo magnético que, naturalmente, se produce cuando la corriente fluye a través de un alambre recto. Cuanto mayor sea el flujo, mayor es la inductancia.
Si usted necesita un circuito que almacena más energía magnética, se puede obtener valores de inductancia aún mayores mediante la inserción de hierro en la bobina de alambre.
Aquí está la ecuación de definición para el inductor:
donde la inductancia L es una constante mide en henries (MARIDO). Aquí es la misma ecuación en forma gráfica.
La figura muestra la i-v característica de un inductor, donde la pendiente de la línea es el valor de la inductancia.
Video: Condensadores y bobinas en corriente continua
La ecuación anterior dice que la tensión en la bobina depende de la velocidad de variación de la corriente. En otras palabras, no hay cambio en la corriente del inductor significa que no hay tensión en la bobina. Para crear tensión en la bobina, la corriente debe cambiar sin problemas. De lo contrario, un cambio instantáneo de la corriente crearía un voltaje a través del inductor gigantescos.
Piense en la inductancia L como una constante de proporcionalidad, como una resistencia actúa como una constante en la ley de Ohm. Esta noción de la ley de Ohm para los inductores y condensadores) (se vuelve útil cuando se inicia el trabajo con fasores.
Para expresar la corriente a través del inductor en función de la tensión, a integrar la ecuación anterior de la siguiente manera:
El segundo término en esta ecuación es la corriente inicial a través del inductor en el momento t = 0.
Encontrar el almacenamiento de energía de un inductor atractiva
Para encontrar la energía almacenada en el inductor, se necesita lo siguiente definición de potencia, que se aplica a cualquier dispositivo:
Video: Carga de una bobina o solenoide
el subíndice L denota un dispositivo inductor. La sustitución de la tensión de un inductor en la ecuación de la energía que da la siguiente:
Video: Inducción Electromagnetica. EXPERIMENTOS
La energía wL(T) almacenado por unidad de tiempo es la potencia. Integrando la ecuación anterior le da la energía almacenada en un inductor:
La ecuación de la energía implica que la energía en el inductor es siempre positivo. El inductor absorbe energía de un circuito cuando el almacenamiento de energía, y el inductor libera la energía almacenada cuando la entrega de energía al circuito.
Video: El inductor en estado transitorio y la energía almacenada. (clase 43)
Para visualizar la relación actual y la energía que se muestra aquí, que muestra la corriente en función del tiempo y la energía almacenada en un inductor.
Esto también muestra cómo se puede obtener la corriente del inductor relación entre corriente y tensión.
Calcular la inductancia total de inductores serie y en paralelo
Inductores conectados en serie o conectados en paralelo pueden reducirse a un solo inductor. Echar un vistazo al circuito con tres inductores de la serie que se muestran en el diagrama superior.
Debido a que los inductores están conectados en serie, tienen las mismas corrientes:
yo1(T) = i2(T) = i3(T) = i (t)
Sumar las tensiones de los inductores de la serie para obtener el voltaje neto Vermont), como sigue:
Por unos inductores de la serie, que tiene una inductancia equivalente de
LEQ L =1 + L2 + L3
Para una conexión en paralelo de inductores, aplicar la ley de Kirchhoff (KCL) en el diagrama inferior de la figura. KCL dice que la suma de las corrientes entrantes y salientes de corriente en un nodo es igual a 0, dándole
Debido a que tiene el mismo voltaje Vermont) en cada uno de los inductores en paralelo, se puede reescribir la ecuación como
Esta ecuación muestra cómo se pueden reducir los inductores en paralelo a un único inductor:
