Индуктивность. Соединения индуктивностей

Содержание

Слайд 2

Индуктивность В индуктивности скорость изменения тока зависит от приложенного напряжения U=L

Индуктивность

В индуктивности скорость изменения тока зависит от приложенного напряжения U=L (dI

/dt).
Единица измерения индуктивности - генри.
Напряжение, приложенное к индуктивности, вызывает нарастание тока, изменение которого происходит по линейному закону.
Напряжение 1 В, приложенное к индуктивности 1 Гн, приводит к нарастанию тока через индуктивность со скоростью 1 А в 1 сек.
Слайд 3

Вид силовых линий магнитного поля в проводе и дросселе Провод Катушка индуктивности В

Вид силовых линий магнитного поля в проводе и дросселе

Провод

Катушка индуктивности

В

Слайд 4

Индуктивность ВАЖНО: Мощность, связанная с током через индуктивность, не преобразуется в

Индуктивность

ВАЖНО: Мощность, связанная с током через индуктивность, не преобразуется в тепло

(как в R), а сохраняется в виде энергии магнитного поля.
Эту энергию можно извлечь, если прервать ток через индуктивность .ОПАСНО.
Конструктивным элементом, обладающим индуктивностью называют катушкой индуктивности.

Энергия
магнитного поля
катушки индуктивности

Слайд 5

Индуктивность Индуктивность соленоида. Индуктивность катушки с кольцевым сердечником. Количество витков Площадь

Индуктивность

Индуктивность соленоида.
Индуктивность катушки с кольцевым сердечником.

Количество витков

Площадь сечения провода

Длина провода

Магнитная проницаемость

радиус

сердечника
Слайд 6

Соединения индуктивностей Последовательное Параллельное

Соединения индуктивностей

Последовательное

Параллельное

Слайд 7

Классификация катушек индуктивностей

Классификация катушек индуктивностей

Слайд 8

Внешний вид

Внешний вид

Слайд 9

Обозначения а в б г д е ж А - без

Обозначения

а

в

б

г

д

е

ж

А - без сердечника.
Б – с отводами.
В – с сердечником из

железа.
Г – ферритовым сердечником.
Д – с медным сердечником.
Е – с зазором в ферро магнитопроводе.
Ж – с переменным значением индукции.
Слайд 10

Маркировка корпусов дросселей

Маркировка корпусов дросселей

Слайд 11

Электронные компоненты и устройства использующие индуктивность Трансформаторы. Реле. Катушки индуктивности или

Электронные компоненты и устройства использующие индуктивность

Трансформаторы.
Реле.
Катушки индуктивности или дроссели.
Электродвигатели.
Динамики (как преобразователи

электрического сигнала в звуковой).
Слайд 12

Трансформатор Трансформа́тор — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более

Трансформатор

Трансформа́тор  — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на

каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.
ВАЖНО. Трансформатор работает только с переменным током.
Слайд 13

Принцип действия трансформатора Изменяющийся во времени электрический ток, проходящий по первичной

Принцип действия трансформатора

Изменяющийся во времени электрический ток, проходящий по первичной обмотке, создаёт изменяющееся

во времени магнитное поле (электромагнетизм).
Изменение магнитного потока, проходящего через вторичную обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция).
Слайд 14

Закон Фарадея ЭДС создаваемая в первичной обмотке может быть вычислена по

Закон Фарадея

ЭДС создаваемая в первичной обмотке может быть вычислена по формуле:

Где

N1 – количество витков первичной обмотки;
Ф – суммарный магнитный поток через один виток обмотки.

ЭДС создаваемая во вторичной обмотке определяется
аналогичной формулой:

Коэффициент трансформации

Слайд 15

Габаритная мощность трансформатора определяется габаритами сердечника и материалом, его магнитными и

Габаритная мощность трансформатора

определяется габаритами сердечника и материалом, его магнитными и частотными свойствами.

U1

U2

I1

I2

Слайд 16

КПД трансформатора где P0 — потери холостого хода (кВт) при номинальном

КПД трансформатора

где
P0  — потери холостого хода (кВт) при номинальном напряжении
PL  —

нагрузочные потери (кВт) при номинальном токе
P2  — активная мощность (кВт), подаваемая на нагрузку
n  — относительная степень нагружения (при номинальном токе n=1  ).
Слайд 17

Виды трансформаторов Силовой. Автотрансформатор. Трансформатор тока. Трансформатор напряжения. Импульсный. Разделительный. Согласующий. Пик-трансформатор. Трансфлюктор.

Виды трансформаторов

Силовой.
Автотрансформатор.
Трансформатор тока.
Трансформатор напряжения.
Импульсный.
Разделительный.
Согласующий.
Пик-трансформатор.
Трансфлюктор.

Слайд 18

Автотрансформатор Вариант трансформатора у которого первичная и вторичная обмотка соединены на

Автотрансформатор

Вариант трансформатора у которого первичная и вторичная обмотка соединены на прямую.

Применяется

для плавного изменения выходного напряжения
За счет изменения числа витков во вторичной обмотке
Слайд 19

Трансформатор тока Трансформатор тока — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к

Трансформатор тока

Трансформатор тока — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная

обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления

Самое главное назначение трансформаторов тока — это преобразование 
первичного переменного тока сети до значений, безопасных для его измерений.
ВАЖНО. Трансформатор тока не должен работать в режиме холостого хода.

Слайд 20

Индукционный электрический счетчик как пример трансформатора тока Вихревые токи, которые наводятся

Индукционный электрический счетчик как пример трансформатора тока

Вихревые токи,
которые наводятся
в алюминиевом
диске вызывает
вращательный


момент

Катушки
расположены
под 90 градусов

Слайд 21

Трансформатор напряжения Трансформатор напряжения — один из разновидностей трансформатора, предназначенный не

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения — один из разновидностей трансформатора, предназначенный не для преобразования электрической

мощности для питания различных устройств, а для гальванической развязки цепей высокого (6 кВ и выше) от низкого (обычно 100 В) напряжения вторичных обмоток.
Слайд 22

Импульсный трансформатор Импульсный трансформатор — предназначен для преобразования тока и напряжения

Импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор  —  предназначен для преобразования тока и напряжения импульсных сигналов

с минимальным искажением исходной формы импульса на выходе.
Слайд 23

Согласующий трансформатор Согласующий трансформатор — применяется для согласования сопротивления различных частей

Согласующий трансформатор

Согласующий трансформатор — применяется для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных

схем.
Обычно согласующие трансформаторы применяются для подключения низкоомной нагрузки к каскадам электронных устройств, имеющим высокое входное или выходное сопротивление.
Эквивалентное сопротивление трансформатора с подключенной нагрузкой:

Коэффициент трансформации

Сопротивление нагрузки

Слайд 24

Пример применения согласующего трансформатора

Пример применения согласующего трансформатора

Слайд 25

Пик-трансформатор Пик-трансформатор — электрический трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное

Пик-трансформатор

Пик-трансформатор — электрический трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение переменной полярности той же частоты.


Слайд 26

Трансфлюктор Трансфлюкторы изготовленные из ВЧ-ферритов способны работать на частотах в несколько

Трансфлюктор

Трансфлюкторы изготовленные из ВЧ-ферритов способны работать на частотах в несколько сотен

мегагерц. Трансфлюкторы предназначены для обработки телевизионных и УКВ сигналов и для низкочастотных широкополосных применений.
Слайд 27

Электромагнитные реле Реле (фр. relais) — электромагнитное или электронное устройство, предназначенное

Электромагнитные реле

Реле (фр. relais) — электромагнитное или электронное устройство, предназначенное для замыкания или размыкания электрической

цепи.

1 – электромагнитная катушка
2 – замыкающие контакты и размыкающие контакты
3 - толкатель

Обозначение в схемах

Слайд 28

Характеристики реле Мощность коммутируемой электрической цепи. Количество переключений. Тип исполнения. Количество

Характеристики реле

Мощность коммутируемой электрической цепи.
Количество переключений.
Тип исполнения.
Количество контактов и типы контактов.
Рабочее

напряжение.
Реле переменного напряжения или постоянного напряжения.
Слайд 29

Пускатель как мощное электромагнитное реле Применяется для коммутации мощных нагрузок

Пускатель как мощное электромагнитное реле

Применяется для коммутации мощных нагрузок

Слайд 30

Логические элементы на реле Управление логическим сигналом исполнительным устройством

Логические элементы на реле

Управление логическим
сигналом исполнительным
устройством

Слайд 31

Схема включения трехфазного электродвигателя Контакты реле тепловой защиты

Схема включения трехфазного электродвигателя

Контакты реле тепловой защиты

Слайд 32

Динамики и индуктивность Для преобразования электрического сигнала в звуковой.

Динамики и индуктивность

Для преобразования электрического сигнала в звуковой.

Слайд 33

Колебательный контур Колебательный контур – это электрическая цепь состоящая из параллельно

Колебательный контур

Колебательный контур – это электрическая цепь состоящая из параллельно соединенных

конденсатора и индуктивности.
При зарядке конденсатора энергией в нем возникают свободные электромагнитные колебания.
Колебательный контур обладает резонансной частотой.
Слайд 34

Принцип действия колебательного контура Если зарядить конденсатор, то он накопит энергию,

Принцип действия колебательного контура

Если зарядить конденсатор, то он накопит
энергию, определяемую формулой:

2.

При соединении конденсатора с катушкой индуктивности,
в цепи потечёт ток, что вызовет в катушке 
электродвижущую силу (ЭДС) самоиндукции, направленную
на уменьшение тока в цепи.

3. Происходит полный разряд конденсатора и накопленная им
энергия перейдет в энергию электромагнитного поля индуктивности:

4. Самоиндукция вызовет появление
в цепи тока другого направления,
что приведет к процессу зарядки
конденсатора

Слайд 35

Затухающие колебания LC контура Уменьшение сигнала связано с потерями энергии на паразитных резисторах

Затухающие колебания LC контура

Уменьшение сигнала связано с потерями энергии на паразитных

резисторах
Слайд 36

Открытый колебательный контур Радиоволны делятся на диапазоны: ДВ- до 100 кГц,

Открытый колебательный контур

Радиоволны делятся на диапазоны: ДВ- до 100 кГц, 30-100 кГц;  СВ-

100 кГц-1500 кГц; КВ- 6 мГц- 30 мГц; УКВ- свыше 30 мГц.
  УКВ делятся на: метровые волны 30-300 мГц; дециметровые 300 -3000 мГц; сантиметровые 3000-30000 мГц.

Излучающая антенна

Слайд 37

Детекторный приемник Колебательный контур с помощью подстройки резонансной частоты может настраиваться на определенную электромагнитную волну эфира

Детекторный приемник

Колебательный контур с помощью подстройки резонансной частоты
может настраиваться на определенную

электромагнитную волну эфира
Слайд 38

Резонансные схемы и активные фильты LC схемы позволяют изменить частотную характеристику

Резонансные схемы и активные фильты

LC схемы позволяют изменить частотную характеристику схемы.
Широкополосный

фильтр позволяет выделить частотный сигнал определенного уровня усиления

добротность

Схема LC с R создает делитель напряжения

Частотная характеристика