Kendi kendine indüksiyon ve karşılıklı indüksiyon
kendi kendine indüksiyonun EMF'si
Bir değişken akım her zaman bir değişken oluşturur manyetik alan, bu da her zaman neden olur EMF... Bobindeki (veya genel olarak teldeki) her akım değişikliğinde, kendi kendine endüksiyonlu bir EMF'yi indükler.
Bir bobindeki bir emf kendi manyetik akısındaki bir değişiklikle indüklendiğinde, bu emk'in büyüklüğü akımın değişim hızına bağlıdır. Akımın değişim hızı ne kadar büyük olursa, kendi kendine indüksiyonun EMF'si de o kadar büyük olur.
Kendi kendine indüksiyon emk'inin büyüklüğü ayrıca bobinin dönüş sayısına, sargılarının yoğunluğuna ve bobinin boyutuna da bağlıdır. Bobinin çapı, dönüş sayısı ve sargının yoğunluğu ne kadar büyük olursa, kendi kendine indüksiyonun EMF'si o kadar büyük olur. Kendi kendine indüksiyon EMF'sinin bobindeki akımın değişim hızına, dönüş sayısına ve boyutlarına olan bu bağımlılığı elektrik mühendisliğinde büyük önem taşımaktadır.
Kendi kendine indüksiyon emk'sinin yönü Lenz yasası tarafından belirlenir. Kendi kendine indüksiyonun EMF'si her zaman akımda buna neden olan bir değişikliği önlediği bir yöne sahiptir.
Başka bir deyişle, bobindeki akımın azaltılması, akım yönüne yönlendirilmiş bir kendi kendine indüksiyon EMF'sinin ortaya çıkmasına yol açar, yani. Tersine, bobindeki akım arttıkça, akıma karşı yönlendirilen, yani artışını engelleyen bir kendi kendine endüksiyon EMF'si ortaya çıkar.
Unutulmamalıdır ki, bobindeki akım değişmezse, o zaman kendiliğinden endüksiyon EMF'si oluşmaz. Kendi kendine indüksiyon olgusu, demir çekirdekli bir bobin içeren bir devrede özellikle belirgindir, çünkü demir, bobinin manyetik akısını ve buna bağlı olarak, değiştiğinde kendi kendine indüksiyonun EMF'sinin büyüklüğünü önemli ölçüde artırır.
İndüktans
Dolayısıyla, bobindeki kendi kendine indüksiyon EMF'nin büyüklüğünün, içindeki akımın değişim hızına ek olarak bobinin boyutuna ve dönüş sayısına da bağlı olduğunu biliyoruz.
Bu nedenle, aynı akım değişim hızında farklı tasarımdaki bobinler, farklı büyüklükteki kendi kendine indüksiyon emfini kendi kendine indükleme yeteneğine sahiptir.
Bobinleri kendi içlerinde kendi kendine indüksiyon EMF'sini indükleme yetenekleriyle birbirinden ayırmak için, endüktif bobinler veya kendi kendine indüksiyon katsayısı kavramı tanıtıldı.
Bobinin endüktansı, bobinin kendi kendine endüksiyon EMF'sini indükleme özelliğini karakterize eden bir niceliktir.
Belirli bir bobinin endüktansı, hem içinden geçen akımın gücünden hem de değişim hızından bağımsız olarak sabit bir değerdir.
Henry - bu, akım gücünün 1 saniyede 1 amper değiştiğinde, 1 voltluk bir kendi kendine indüksiyon EMF'sinin ortaya çıktığı böyle bir bobinin (veya telin) endüktansıdır.
Pratikte bazen endüktansı olmayan bir bobine (veya bobine) ihtiyaç duyarsınız. Bu durumda tel, daha önce iki kez katlanmış bir bobin üzerine sarılır. Bu sarma yöntemine bifilar denir.
Karşılıklı indüksiyonun EMF'si
Bir bobindeki indüksiyonun EMF'sinin, içindeki elektromıknatısın hareket etmesinden değil, yalnızca bobinindeki akımı değiştirmesinden kaynaklanabileceğini biliyoruz. Ancak, bir bobinde diğerindeki akımdaki bir değişiklik nedeniyle EMF indüksiyonuna neden olmak için, bunlardan birini diğerine koymak kesinlikle gerekli değildir, ancak yan yana düzenleyebilirsiniz.
Ve bu durumda, bir bobindeki akım değiştiğinde, ortaya çıkan alternatif manyetik akı diğer bobinin dönüşlerine nüfuz edecek (çapraz) ve onda EMF'ye neden olacaktır.
Karşılıklı endüksiyon, farklı elektrik devrelerini bir manyetik alan aracılığıyla bağlamayı mümkün kılar. Bu bağlantı genellikle endüktif bağlantı olarak adlandırılır.
Karşılıklı indüksiyon emf'nin büyüklüğü, öncelikle ilk bobindeki akımın değişme hızına bağlıdır…. İçindeki akım ne kadar hızlı değişirse, karşılıklı indüksiyonun EMF'si o kadar büyük olur.
Ek olarak, karşılıklı indüksiyon EMF'nin büyüklüğü, iki bobinin endüktansının büyüklüğüne ve bunların göreceli konumuna ve ayrıca ortamın manyetik geçirgenliğine bağlıdır.
Bu nedenle, endüktansları ve karşılıklı düzenlemeleri bakımından farklı olan ve farklı ortamlarda bulunan Bobinler, birbirlerinin içinde, büyüklükleri farklı, karşılıklı indüksiyon EMF'lerini indükleme yeteneğine sahiptirler.
Farklı bobin çiftlerini karşılıklı olarak bir EMF'yi indükleme yeteneklerine, karşılıklı indüktans veya karşılıklı indüksiyon katsayısı kavramına göre ayırt edebilmek.
Karşılıklı endüktans M harfi ile gösterilir. Endüktans gibi ölçüm birimi Henry'dir.
Bir henry, iki bobinin karşılıklı endüktansı olup, bir bobindeki akımda 1 saniye boyunca 1 amperlik bir değişiklik, diğer bobinde 1 volt'a eşit bir karşılıklı indüksiyon emk'ine neden olur.
Karşılıklı indüksiyon EMF'nin büyüklüğü, ortamın manyetik geçirgenliğinden etkilenir. Bobinleri birbirine bağlayan değişken manyetik akının kapatıldığı ortamın manyetik geçirgenliği ne kadar büyük olursa, bobinlerin endüktif kuplajı o kadar güçlü ve karşılıklı indüksiyonun EMF değeri o kadar büyük olur.
Çalışma, transformatör gibi önemli bir elektrikli cihazda karşılıklı indüksiyon olgusuna dayanmaktadır.
Transformatörün çalışma prensibi
Transformatörün çalışma prensibi aşağıdakilere dayanmaktadır: elektromanyetik indüksiyon fenomeni ve aşağıdaki gibidir. Demir çekirdeğe iki bobin sarılır, bunlardan biri alternatif akım kaynağına, diğeri ise akım yutucusuna (direnç) bağlanır.
Bir AC kaynağına bağlı bir bobin, diğer bobinde bir EMF'yi indükleyen çekirdekte alternatif bir manyetik akı oluşturur.
AC kaynağına bağlı olan bobine birincil, tüketicinin bağlı olduğu bobine ise ikincil adı verilir. Ancak değişen manyetik akı aynı anda her iki bobine de nüfuz ettiğinden, her birinde alternatif bir EMF indüklenir.
Tüm bobinin EMF'si gibi her dönüşün EMF'sinin büyüklüğü, bobine nüfuz eden manyetik akının büyüklüğüne ve değişim hızına bağlıdır.Manyetik akının değişim oranı, yalnızca belirli bir akım için doğrudan alternatif akımın frekansına bağlıdır. Manyetik akının büyüklüğü de bu transformatör için sabittir. Bu nedenle, dikkate alınan transformatörde, her sargıdaki EMF yalnızca içindeki dönüş sayısına bağlıdır.
Birincil voltajın ikincil gerilime oranı, birincil ve ikincil sargıların sarım sayısının oranına eşittir. Bu ilişki denir dönüşüm faktörü (K).
Transformatörün sargılarından birine şebeke gerilimi uygulanırsa, diğer sargıdan sekonder sargının sarım sayısı kadar şebeke geriliminden büyük veya küçük olan gerilim çıkarılır. az.
Sekonder sargıdan birincil sargıya sağlanandan daha büyük bir voltaj çıkarılırsa, böyle bir transformatöre yükseltici denir. Aksine, ikincil sargıdan birincilden daha düşük bir voltaj çıkarılırsa, böyle bir transformatöre düşürme denir. Her trafo bir yükseltici veya düşürücü olarak kullanılabilir.
Dönüşüm oranı genellikle transformatörün pasaportunda en yüksek voltajın en düşüğe oranı olarak belirtilir, yani her zaman birden büyüktür.