Điện cảm nguyên kiện

Điện cảm khí( anh ngữ:inductor) thị nhất chủngĐiện lộ nguyên kiện,Hội nhân vi thông quá đíchĐiện lưuĐích cải biến nhi sản sinhĐiện động thế,Tòng nhi để kháng điện lưu đích cải biến. Giá chúc tính xưng viĐiện cảm.

Điện cảm nguyên kiện hữu hứa đa chủng hình thức, y cư ngoại quan dữ công dụng đích bất đồng, nhi hội hữu bất đồng đích xưng hô. Dĩ tất bao tuyến nhiễu chế đa quyển trạng, thường tác viĐiện từ thiếtSử dụng hòaBiến áp khíĐẳng trung sử dụng đích điện cảm dã y ngoại quan xưng viTuyến quyển( coil ). Dụng dĩ đối cao tần đề cung giác đạiĐiện kháng,Thông quá trực lưu hoặc đê tần đích, y công dụng thường xưng vi ách lưu quyển ( choke ), hựu xưngKháng lưu quyển.Thường phối hợpThiết từ tínhTài liêu, an trang tạiBiến áp khí,Điện động cơHòaPhát điện cơTrung sử dụng đích giác đại điện cảm, dã xưngNhiễu tổ( Winding ). Đạo tuyến xuyên việt từ tính vật chất, nhi vô tuyến quyển trạng, thường sung đương cao tầnLự baTác dụng đích tiểu điện cảm, y ngoại quan thường xưng viTừ châu( Bead ).

Điện cảm khí nhất từ, thông thường chỉ dụng lai xưng hô dĩ tự cảm hoặc kỳ hiệu ứng vi chủ yếu công tác tình huống đích nguyên kiện. Phi dĩ tự cảm vi chủ đích, tập quán thượng đại đa xưng hô tha đích kỳ tha danh xưng, bình thường bất dĩ điện cảm khí xưng hô, lệ như:Biến áp khí,Mã đạt lí đích điện từ tuyến quyển nhiễu tổ đẳng.

Tại trung văn lí, điện cảm khí nhất từ tại khẩu ngữ thượng dã hội bị giản xưng vi điện cảm, đãn như nhu nghiêm cẩn biểu đạt vi thật thể vật kiện đích tình huống, nhưng nghi xưng vi điện cảm khí.

Điện cảm nguyên kiện

Điện cảm phù hào

Điện cảm phù hào

Điện cảm phù hào

Khái thuật

Tham kiến:Điện từ cảm ứng

Thông tục địa thuyết, xuyên quá nhất cá bế hợp đạo thể hồi lộ đích từ cảm tuyến điều sổ xưng viTừ thông lượng.Do vu xuyên quá bế hợp tái lưu đạo thể ( ngận đa tình huống thị tuyến quyển ) đích từ tràng tại kỳ nội bộ hình thành đíchTừ thông lượngBiến hóa, căn cưPháp lạp đệ điện từ cảm ứng định luật,Bế hợp đạo thể tương sản sinh nhất cáĐiện động thếDĩ “Phản kháng” giá chủng biến hóa, tứcĐiện từ cảm ứngHiện tượng. Điện cảm nguyên kiện đích điện từ cảm ứng phân vi tự cảm ứng hòa hỗ cảm ứng, tự thân từ tràng tại tuyến quyển nội sản sinh từ thông lượng biến hóa đạo trí đích điện từ cảm ứng hiện tượng, xưng vi “Tự cảm ứng” hiện tượng; ngoại bộ từ tràng tại tuyến quyển lí từ thông lượng biến hóa sản sinh đích điện từ cảm ứng hiện tượng, xưng vi “Hỗ cảm ứng” hiện tượng.

Bỉ như, đương điện lưu dĩ 1 an bồi / miểu đích biến hóa tốc suất xuyên quá nhất cá 1 hanh lợi đích điện cảm nguyên kiện, tắc dẫn khởi 1 phục đặc đích cảm ứng điện động thế. Đương triền nhiễu đạo thể đích đạo tuyến táp sổ tăng đa, đạo thể đích điện cảm dã hội biến đại, bất cận táp sổ, mỗi táp ( hoàn lộ ) diện tích, liên triền nhiễu tài liêu đô hội ảnh hưởng điện cảm đại tiểu. Thử ngoại, dụng cao sấm thấu tính tài liêu triền nhiễu đạo thể dã hội lệnh từ thông lượng tăng gia.

Điện cảm nguyên kiện tức lợi dụng giá chủng cảm ứng đích nguyên lý, tại điện lộ trung phát huy liễu hứa đa tác dụng.

Trữ tồn đích năng lượng

Nhất cá điện cảm nguyên kiện trữ tồn đích năng lượng ( đan vị:Tiêu nhĩ) đẳng vu lưu kinh tha đích điện lưu kiến lập từ tràng sở tố đích công, kỳ trị do hạ thức cấp xuất:

$E_{\mathrm {stored} }={1 \over 2}LI^{2}$

Kỳ trung L vi điện cảm, I vi lưu kinh điện cảm đích điện lưu.

Thượng thuật đích quan hệ cận thích dụng tại điện lưu hòa từ thông trình tuyến tính, thượng vị tiến nhập từ bão hòa đích điện cảm nguyên kiện.

Nhược châm đối điện cảm nguyên kiện, yếu kế toán tại thời gian$t_{0}$Đáo$t_{1}$Chi gian, điện cảm nguyên kiện khả dĩ trữ tồn đích năng lượng, khả dĩ dụng hạ thức kế toán:

$E=\int _{t_{0}}^{t_{1}}\!P(t)\,dt={\frac {1}{2}}LI(t_{1})^{2}-{\frac {1}{2}}LI(t_{0})^{2}$

Thủy áp mô hình

Điện lưu khả dĩ bị mô nghĩ vi thủy lưu nhất dạng, điện cảm nguyên kiện tương đương ô bị thủy lưu khu động đích qua luân trung đích “Phi luân”.Điện áp dữ điện lưu cải biến đích lượng thành chính bỉ, sở dĩ điện lưu đích cấp tốc cải biến hội sản sinh cường lực đích điện áp. Tương tự địa, lưu hướng qua luân đích thủy lưu bị đột nhiên càn nhiễu thời hội sản sinh cự đại đích áp lực. Ô biến áp khí trung đích từ lực giao lưu một hữu bị hữu hiệu địa dĩ mô hình hình thức mô nghĩ xuất lai.

Điện cảm nguyên kiện kết cấu

Điện cảm nguyên kiện. Đại khắc độ vi cm.

Điện cảm khả do điện đạo tài liêu bàn nhiễuTừ tâmChế thành, điển hình đích như đồng tuyến, dã khả bả từ tâm khứ điệu hoặc giả dụngThiết từ tínhTài liêu đại thế. Bỉ không khí đíchTừ đạo suấtCao đích tâm tài liêu khả dĩ bả từ tràng canh khẩn mật đích ước thúc tại điện cảm nguyên kiện chu vi, nhân nhi tăng đại liễu điện cảm. Điện cảm hữu ngận đa chủng, đại đa dĩ ngoại tằng từ dứu tuyến quyển ( enamel coated wire ) hoàn nhiễuThiết tố thểTuyến trục chế thành, nhi hữu ta phòng hộ điện cảm bả tuyến quyển hoàn toàn trí vu thiết tố thể nội. Nhất ta điện cảm nguyên kiện đích tâm khả dĩ điều tiết. Do thử khả dĩ cải biến điện cảm đại tiểu. Tiểu điện cảm năng trực tiếp thực khắc tạiẤn xoát điện lộ bảnThượng, dụng nhất chủng phô thiết loa toàn quỹ tích đích phương pháp. Tiểu trị điện cảm dã khả dụng dĩ chế tạo tinh thể quản đồng dạng đích công nghệ chế tạo tại tập thành điện lộ trung. Tại giá ta ứng dụng trung, lữ hỗ liên tuyến bị kinh thường dụng tố truyện đạo tài liêu. Bất quản dụng hà chủng phương pháp, cơ vu thật tế đích ước thúc ứng dụng tối đa đích hoàn thị nhất chủng khiếu tố “Toàn chuyển tử” đích điện lộ, tha dụng nhất cá điện dung hòa chủ động nguyên kiện biểu hiện xuất dữ điện cảm nguyên kiện tương đồng đích đặc tính. Dụng vu cách cao tần đích điện cảm nguyên kiện kinh thường dụng nhất căn xuyên quá từ trụ hoặc từ châu đích kim chúc ti cấu thành.

Tại điện tử điện lộ trung

Tượng điện dung nguyên kiện phản kháng điện áp đích biến hóa nhất dạng, điện cảm nguyên kiện phản kháng điện lưu đích biến hóa. Nhất cá lý tưởng điện cảm nguyên kiện ứng đối trực lưu điện bất trình điện trở tính, nhiên nhi chỉ hữuSiêu đạoĐiện cảm nguyên kiện tài hội sản sinh linh điện trở.

Nhất bàn lai thuyết, tùy thời gian biến hóa đích điện ápv(t) dữ tùy thời gian biến hóa đích điện lưui(t) tại nhất cá điện cảm viLĐích điện cảm nguyên kiện thượng trình hiện đích quan hệ khả dĩ dụngVi phân phương trìnhLai biểu kỳ:

$v(t)=L{\frac {di(t)}{dt}}$.

Đương hữu chính huyền giao lưu điện xuyên quá điện cảm nguyên kiện thời, hội sản sinh chính huyền điện áp. Điện áp đích phúc độ dữ điện lưu đích phúc độ ($I_{P}$) dữ điện lưu đích tần suất (f) đích thừa tích thành bỉ lệ.

$i(t)=I_{P}\sin(2\pi ft)\,$

${\frac {di(t)}{dt}}=2\pi fI_{P}\cos(2\pi ft)$

$v(t)=2\pi fLI_{P}\cos(2\pi ft)\,$

Tại giá chủng tình huống hạ, điện lưu dữ điện áp đích tương vị tương soa 90 độ, ( điện lưu lạc hậu điện áp )

Lạp phổ lạp tư điện lộ phân tích ( s- vực )

Đương ô điện lộ phân tích trung sử dụngLạp phổ lạp tư biến hoán,Nhất cá một hữuSơ thủy điện lưuĐích lý tưởng điện cảm nguyên kiện đíchTrở khángNăng ôsVực bị biểu thuật thành:

$Z(s)=sL\,$

LVi điện cảm

sVi phục tần suất

Như quả điện cảm nguyên kiện một hữu khởi thủy điện lưu, na tha khả dĩ bị biểu thuật thành:

• Phụ gia nhất cá điện áp lai nguyên, dĩ xuyến liên hình thức dữ điện cảm nguyên kiện liên tiếp trứ, điện áp lai nguyên đích trị vi:

$LI_{0}\,$

(Thỉnh lưu ý điện áp lai nguyên ứng cai hữu dữ sơ thủy điện lưu tương phản đích cực tính)

• Hoặc thị phụ gia nhất cá điện lưu lai nguyên, dĩ tịnh liên hình thức dữ điện cảm nguyên kiện liên tiếp trứ, điện lưu lai nguyên đích trị vi:

${\frac {I_{0}}{s}}$

LVi điện cảm

$I_{0}$Vi điện cảm nguyên kiện đích sơ thủy điện lưu

Điện cảm nguyên kiện võng lạc

Chủ điều mục:Xuyến liên dữ tịnh liên điện lộ

Tịnh liên điện lộ trung đích điện cảm nguyên kiện mỗi cá đô hữu tương đồng đích điện thế soa. Kỳ tổng đích đẳng hiệu điện cảm (L_eq):

${\frac {1}{L_{\mathrm {eq} }}}={\frac {1}{L_{1}}}+{\frac {1}{L_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{L_{n}}}$

Thông quá xuyến liên điện cảm đích điện lưu bảo trì bất biến, đãn mỗi cá điện cảm nguyên kiện thượng đích điện áp khả bất đồng. Kỳ điện áp chi hòa đẳng vu tổng điện áp. Tổng điện cảm:

$L_{\mathrm {eq} }=L_{1}+L_{2}+\cdots +L_{n}\,\!$

Giá chủng giản đan đích quan hệ chỉ hữu tại một hữu từ tràng hỗ ngẫu ( mutual coupling ) đích điều kiện hạ tài thành lập.

Phẩm chất nhân sổ Q

Nhất cá lý tưởng đích điện cảm nguyên kiện thị bất hội nhân lưu kinh tuyến quyển đích điện lưu đích đại tiểu nhi cải biến kỳ mẫn cảm độ. Đãn thị ô thật tế hoàn cảnh hạ, tuyến quyển nội đích kim chúc tuyến hội lệnh điện cảm nguyên kiện đái hữu nhiễu tổ điện trở. Do ô nhiễu tổ điện trở thị dĩ xuyến liên trứ điện cảm nguyên kiện đích điện trở hình thức xuất hiện, sở dĩ diệc bị xưng viXuyến liên điện trở.Do ô xuyến liên điện trở đích tồn tại, thật tế điện cảm nguyên kiện đích đặc tính hội bất đồng ô lý tưởng điện cảm, khả dĩ dụng phẩm chất nhân sổ biểu kỳ điện cảm hòa điện trở chi đích bỉ lệ.

Nhất cá điện cảm nguyên kiện đíchPhẩm chất nhân sổ( giản xưngQ) thị tha xử ô mỗ nhất đặc định tần suất thời, tha đích điện cảm điện kháng hòa điện trở chi gian đích bỉ lệ, giá cá bỉ lệ thị dụng lai lượng độ điện cảm nguyên kiện đích hữu hiệu trình độ. Phẩm chất nhân sổ việt cao, điện cảm nguyên kiện đích biểu hiện việt tương tự hiện tưởng trung điện cảm nguyên kiện đích biểu hiện.

Điện cảm nguyên kiện đích phẩm chất nhân sổ Q năng do dĩ hạ phương trình thức khả đắc,RThị điện cảm nguyên kiện đích nội bộ điện kháng:

$Q={\frac {\omega {}L}{R}}$

Sử dụng thiết từ tính tài liêu nhi kỳ tha bộ phân bất biến đích thoại, điện cảm hội thượng thăng, nhân thử phẩm chất nhân sổ hội bị đề cao. Đãn thị nhược tần suất thượng thăng thời, thiết từ tính tài liêu đích điện cảm hội hàng đê, dã tựu thị điện cảm thị tần suất đích biến sổ. Sở dĩ ôThậm cao tần( VHF ) hoặc canh cao tần đích tình huống hạ, hội khuynh hướng sử dụng không khí hạch tâm. Sử dụng thiết từ tính hạch tâm đích điện cảm nguyên kiện khả năng hội ô đại lượng điện lưu lưu nhập thời tiến nhậpBão hòaTrạng thái, dẫn trí điện cảm cập phẩm chất nhân sổ hạ hàng. Sử dụng không khí hạch tâm năng tị miễn giá chủng hiện tượng. Nhất cá kinh lương hảo thiết kế đích hàm không khí hạch tâm đích điện cảm nguyên kiện năng hữu cao đạt kỉ bách đích phẩm chất nhân sổ.

Nhất cá cận hồ lý tưởng đích điện cảm nguyên kiện ( tức cận hồ vô hạn đích đích phẩm chất nhân sổ ) khả dĩ do dĩ hạ phương pháp sở chế: Tương doSiêu đạoHợp kimSở chế đích tuyến quyển tẩm nhậpDịch thái hợiHoặcDịch thái đạmTrung. Giá hội lệnh điện tuyến xử ô cực đê ôn trạng thái, nhi nhiễu tổ điện trở hội tiêu thất. Nhân vi siêu đạo điện cảm nguyên kiện đích hiệu năng cực cận hồ lý tưởng trung đích điện cảm nguyên kiện, tha khả dĩ trữ tồn đại lượng điện năng ô từ tràng nội. ( kiếnSiêu đạo trữ năng)

Tương đồng điều kiện hạ nội trở việt đại, phẩm chất nhân sổ việt tiểu. Phẩm chất nhân sổ khả dĩ khán tố thị hành lượng điện cảm nguyên kiện hảo phôi đích tiêu chuẩn chi nhất, phẩm chất nhân sổ việt cao thông thường ý vị trứ điện cảm đích phẩm chất việt hảo.

Công thức

Dĩ hạ đích biểu liệt xuất nhất ta giản đan hình trạng điện cảm khí, kỳ điện cảm lượng cận tự công thức.

Giá cấu	Công thức	Chú giải
Vô thiết tâm đích viên trụ hình điện cảm	$L={\frac {\mu _{0}KN^{2}A}{l}}$ L= điện cảm đan vịHanh lợi( H ) μ0= tự do không gian đíchTừ đạo suất= 4$\pi$×10-7H/m K= Nagaoka hệ sổ N= táp sổ A= hoàn nhiễu đích hoành đoạn diện tích, đan vị:Bình phương mễ( m2) l= bàn nhiễu trường độ, đan vị:Mễ( m )	Nagaoka hệ sổ (K) đích kế toán thập phân phục tạp, thông thường nhu yếu tra biểu đắc đáo. Đãn nhất bàn khả thủ cận tự trị$K\approx 1$( thích dụng vu sử dụng tế đạo tuyến khẩn mật bài nhiễu, nhi thả tuyến quyển trường độ viễn đại vu tuyến quyển trực kính đích đan tằng điện cảm )
Tuyến hình đạo thể	$L={\frac {\mu _{0}}{2\pi }}\left(l\ln \left[{\frac {1}{c}}\left(l+{\sqrt {l^{2}+c^{2}}}\right)\right]-{\sqrt {l^{2}+c^{2}}}+c+{\frac {l}{4+c{\sqrt {{\frac {2}{\rho }}\omega \mu }}}}\right)$ L= điện cảm l= đạo tuyến trường độ c= đạo tuyến bán kính μ0= tự do không gian đích từ đạo suất = 4$\pi$×10−7H/m μ= đạo thể tương đối đạo từ suất p= điện trở ω= tương tần suất	Tại ω = 0 hoặc ω = ∞ thời thị chuẩn xác đích
	$L={\frac {1}{5}}l\left[\ln \left({\frac {4l}{d}}\right)-1\right]$ L= điện cảm ( nH ) l= đạo tuyến trường độ ( mm ) d= đạo tuyến trực kính ( mm ) f= tần suất	Cu or Al ( đồng hoặc thị lữ, tương đối đạo từ suất tiếp cận 1 ) l> 100d d2f> 1 mm2MHz
	$L={\frac {1}{5}}l\left[\ln \left({\frac {4l}{d}}\right)-{\frac {3}{4}}\right]$ L= điện cảm ( nH ) l= đạo tuyến trường độ ( mm ) d= đạo tuyến trực kính ( mm ) f= tần suất	Cu or Al ( đồng hoặc thị lữ, tương đối đạo từ suất tiếp cận 1 ) l> 100d d2f< 1 mm2MHz

3. Đoản viên trụ bàn nhiễu vô tâm ( không khí ) điện cảm nguyên kiện đích điện cảm:
$L={\frac {r^{2}N^{2}}{9r+10l}}$

L= điện cảm đan vị µH

r= triền nhiễu đích ngoại hoàn bán kính đan vị anh thốn

l= triền nhiễu trường độ đan vị anh thốn

N= táp sổ

4. Đa tằng không khí tâm điện cảm nguyên kiện:
$L={\frac {0.8r^{2}N^{2}}{6r+9l+10d}}$

L= điện cảm đan vị µH

r= triền nhiễu bình quân bán kính đan vị anh thốn

l= nhiễu tuyến vật lý trường độ đan vị anh thốn

N= táp sổ

d= triền nhiễu thâm độ đan vị anh thốn ( tức, ngoại bán kính giảm khứ nội bán kính )

5. Bình loa toàn hình không tâm điện cảm:
$L={\frac {r^{2}N^{2}}{(2r+2.8d)\times 10^{5}}}$

L= điện cảm đan vị H

r= triền nhiễu bình quân bán kính đan vị mễ

N= táp sổ

d= triền nhiễu thâm độ đan vị mễ ( tức, ngoại bán kính giảm khứ nội bán kính )

Nhân thử nhất cá 8 táp đích loa toàn hình bàn nhiễu, bình quân bán kính 25mm, thâm độ 10mm đích điện cảm nguyên kiện, điện cảm vi 5.13µH.

Đồng dạng đích công thức cải dụng anh chế đan vị:
$L={\frac {r^{2}N^{2}}{8r+11d}}$

L= điện cảm đan vị µH

r= triền nhiễu bình quân bán kính đan vị anh thốn

N= táp sổ

d= triền nhiễu thâm độ đan vị anh thốn ( tức, ngoại bán kính giảm khứ nội bán kính )

6. Hoàn hình thiết tâm đích nhiễu trở điện cảm ( hạch tâm vật liêu đích đích viên hình hoành thiết diện đích tương đối đạo suất vi$\mu _{r}$)

$L=\mu _{0}\mu _{r}{\frac {N^{2}r^{2}}{D}}$

L= điện cảm đan vị H

μ₀=Chân không từ đạo suất= 4$\pi$×10^-7H/m

μ_r= hạch tâm vật liêu đích tương đối đạo suất

N= táp sổ

r= triền nhiễu bình quân bán kính đan vị mễ

D= hoàn hình tuyến quyển đích tổng trực kính đan vị mễ

Ứng dụng

Điện cảm nguyên kiện quảng phiếm đích ứng dụng tạiMô nghĩ điện lộDữ tín hào xử lý quá trình trung.

• Điện cảm nguyên kiện dữ điện dung nguyên kiện cập kỳ tha nhất ta khí kiện kết hợp khả dĩ hình thành điều hài điện lộ, khả dĩ phóng đại hoặc quá lự nhất ta đặc định đích tín hào tần suất.
• Đại điện cảm khả dụng vu điện nguyên đích phiệt môn ( chokes ), dĩ tiền dã kinh thường dữ lự ba khí liên dụng dụng vu khứ trừ trực lưu thâu xuất đích nhũng dư hòa ba động thành phân.
• Từ châuHoặc hoàn nhiễu điện lãm khả sản sinh tiểu điện cảm khả trở chỉ truyện thâu tuyến trung đíchXạ tần càn nhiễu.
• Tiểu đích điện dung / điện cảm hoàn khả kết hợp sản sinh điều hài điện lộ dụng vu vô tuyến điện đích thu phát.
• Lưỡng cá hoặc đa cá điện cảm nguyên kiện chi gian hữu ngẫu hợp từ thông lượng khả hình thànhBiến áp khí,Biến áp khí thị điện lực điện nguyên hệ thống đích cơ bổn tổ kiện. Biến áp khí đích hiệu suất tùy trứ tần suất đích tăng gia nhi giảm tiểu, đãn cao tần biến áp khí đích thể tích dã biến đích ngận tiểu, giá dã thị vi thập ma nhất ta phi hành khí dụng 400 hách tư giao lưu điện nhi bất thị thông thường đích 50 hoặc 60 hách tư, dụng tiểu hình biến áp khí nhi tiết tỉnh liễu đại lượng đích tái trọng.
• Tại khai quan thức điện nguyên trung, điện cảm nguyên kiện bị tố vi trữ năng nguyên kiện. Điện cảm nguyên kiện tùy trứ điều chỉnh khí đích chuyển hoán tần suất đích đặc định bộ phân nhi trữ năng, nhi tại chu kỳ hậu bán bộ phân thích phóng năng lượng. Kỳ năng lượng chuyển hoán bỉ quyết định liễu thâu nhập thâu xuất điện áp bỉ. Giá cáX_LDụng vu bổ sung chủ động bán đạo thể thiết bị khả dụng lai tinh xác khống chế điện áp.

• Điện cảm nguyên kiện dã bị ứng dụng vu điện lực truyện thâu hệ thống, dụng lai hàng đê hệ thống điện áp hoặc hạn chếTỳ điện lưu,Giá ta thông thường bị dụng vu phản ứng đôi. Tương bỉ kỳ tha nguyên kiện điện cảm nguyên kiện yếu hiển đắc đại nhi trọng, sở dĩ tại hiện đại thiết bị lí dĩ giảm thiếu liễu kỳ ứng dụng; hữu ta cố thái khai quan điện nguyên khứ điệu liễu đại biến áp khí, điện lộ chuyển vi sử dụng tiểu đích điện cảm nguyên kiện, hữu ta tắc doHồi chuyển khíĐiện lộ mô nghĩ.

Tương quan điều mục

• Điện cảm
• Điện từ cảm ứng
• Điện cảm ngẫu hợp
• Điện từ lô
• RL điện lộ
• RLC điện lộ
• Từ động thế
• Điện kháng
• Loa tuyến quản