- •1 Електричне поле
- •1.1 Короткі відомості про будову|споруду| матерії
- •Елементарні частинки|частки| і їх електромагнітне поле – особливий вид матерії
- •Хімічні зв'язки в молекулах і кристалах
- •Зонна діаграма твердого тіла
- •1.2 Закон кулона. Напруженість електричного поля
- •1.3 Робота при переміщенні заряджених частинок в електричному полі
- •1.4 Провідники в електричному полі
- •1.5 Електричний струм|тік| в провідниках
- •1.6 Розрахунок електричних ланцюгів|цепів| постійного струму|току| Схеми эаміщення електричних ланцюгів
- •1.7 Закони кірхгофа
- •Перший закон Кірхгофа
- •Другий закон Кірхгофа
- •1.8 Метод контурних струмів |токів|
- •2 Магнітне поле та магнітні ланцюги|цепи|
- •2.1 Робота при переміщенні проводу із|із| струмом|током| у|проводу| магнітному полі. Магнітний потік і потокозчеплення
- •2.2 Індуктивність і взаїмоіндуктивність
- •2.3 Обчислення індуктивності
- •Індуктивність котушки|катушки|
- •2.4 Магнітні властивості речовини. Закон повного|цілковитого| струму|току|
- •3 Електричні ланцюги постійного току
- •3.1 Структура електричних ланцюгів
- •3.2 Одноконтурні лінійні електричні ланцюги
- •3.3 Багатоконтурні лінійні електричні ланцюги
- •Контрольні запитання
- •4 Електричні ланцюги змінного струму
- •4.1 Генерування синусоїдальних електричних величин
- •4.2 Прості лінійні електричні ланцюги синусоїдального струму
- •Контрольні запитання
- •5 Асинхронні машини
- •5.1 Призначення і будова асинхронних машин
- •5.2 Робота трифазної асинхронної машини у режимі двигуна
- •5.3 Асинхронні виконавчі двигуни і тахогенератори
- •6 Синхронні машини
- •6.1 Призначення і будова синхронних машин
- •6.2 Робота трифазної синхронної машини у режимі генератора
- •6.3 Призначення і будова машин постійного струму
- •Контрольні запитання
- •7 Основи електроніки
- •7.1 Електричний струм у напівпровідниках.
- •7.1.1 Класифікація речовин за провідністю
- •Отже, швидкість рекомбінацій
- •7.1.2 Струми власних напівпровідників
- •Густина повного струму дрейфу у власному напівпровідникові
- •7.2 Домішкові напівпровідники
- •7.3 Дифузія носивїв заряду у напівпровідниках
- •7.4 Визначення та класифікація електричних переходів
- •7.4.1 Електронно-дірковий перехід без зовнішнього електричного поля
- •7.4.2 Електронно-дірковий перехід із зовнішнім джерелом напруги
- •7.5 Вольт-амперна характеристика ідеалізованого р-п-переходу
- •7.6 Ємнісні властивості p-n-переходу
- •7.7 Пробій р-п-переходу
- •7.8 Перехід метал – напівпровідник
- •8 Генератори синусоїдальних коливань
- •8.1. Підсилювачі безперервних сигналів
- •8.1.1 Принцип роботи підсилювача безперервних сигналів на лампі
- •8.2 Типова принципова схема підсилювача безперервних сигналів на тріоді
- •8.3 Вибір робочої точки і способи створення напруги автоматичного зсуву
- •8.4 Фізичні процеси в підсилювачі при підсиленні імпульсних сигналів
- •8.5 Типова схема підсилювача імпульсних сигналів на пентоді
- •8.6 Підсилювачі зі зворотним зв'язком
- •8.6.2 Вплив зворотного зв'язку на характеристики підсилювача
- •9 Транзистори
- •9.1 Визначення транзистора
- •9.2 Напівпровідникові підсилювачі
- •10 Cпрямляючі пристрої
- •11 Мікроелектроніка та цифрова техніка
- •11.1 Основні терміни і визначення в мікроелектроніці
- •11.2. Особливості інтегральних схем як нового типу напівпровідникових приладів
- •11.3 Класифікація інтегральних мікросхем
- •11.4 Система умовних позначень інтегральних мікросхем
- •11.5 Загальна характеристика цифрових інтегральних мікросхем
- •11.5.1 Елементарні логічні операції
- •11.5.2 Характеристики і параметри цифрових інтегральних схем
- •11.5.3 Класифікація цифрових інтегральних схем
- •11.6 Тригери
- •Основи електроніки, автоматики та
- •Основи електроніки, автоматики та цифрової техніки
- •65016, Одеса, вул.Львівська, 15
2.2 Індуктивність і взаїмоіндуктивність
При зміні струму в контурі змінюється власне потокозчеплення.
На залежність між потокозчеплення | і струмом|током| відокремленого контура впливають форма, розміри контура і середовище|середа|, в якою створюється його магнітне поле.
Для виразу|вираження| цього впливу введено|запроваджувати| поняття індуктивності контура .
Індуктивність відокремленого контура із|із| струмом|током| (або котушки|катушки|) є величина, що характеризує зв'язок потокозчеплення | і струму|току|, чисельно рівна відношенню|ставленню| потокозчеплення | до струму|току|:
(2.15)
У порожнечі|пустоті| і неферомагнітних|феромагнітних| речовинах це відношення|ставлення| для даного контура (котушки|катушки|) залишається незмінним незалежно від величин струму|току| і потоко|зчеплення.
Одиниця індуктивності
У практичних розрахунках індуктивність часто виражається|виказує| в долях генрі:мілі| генрі|(мГн|) і мікрогенрі (мкГн|):
Розглянемо|розглядуватимемо| магнітний зв'язок двох котушок|катушок| із|із| струмами|токами|, розташованих|схильних| поблизу один від одного так, що магнітний потік, викликаний|спричиняти| струмом|током| першої першої котушки|катушки| |катушки |катушки| зчеплений з|із| витками обох котушок|катушок|.
Припустимо|передбачатимемо|, що потоків магнітного розсіяння немає, тобто всі магнітні лінії однієї котушки|катушки| зчеплені з|із| іншою котушкою|катушкою| (рис.2.12,а).
Власне потокозчеплення першої котушки
(2.16)
де - число витків першої котушки.
Магнітний потік, створеный током першої котушки.
Взаємне потоко|зчеплення, як власне, пропорційно струму|току|, що створює потік:
(2.17)
Коефіцієнт пропорційності - величина постійна ( у неферомагнітних середовищах), він залежить від конструктивних особливостей даної системи котушок і називається взаємно індуктивністю.
З|із| рівнянь (2. 16) і (2.17) виходить, що
.
Магнітний зв'язок може здійснюватися потоком другої котушки, що має струм
Рис.2.11- Магнітний зв'язок двух котушок|катушок|
По аналогії з першою котушкою|катушкою| власне потоко|зчеплення другої котушки|катушки|
взаємне потоко|зчеплення
Відношення індуктивності до взаємоіндуктивності
.
Порівнюючи стосунки індуктивності | котушок|катушок| до взаємної індуктивності, знаходимо |находимо|
Неважко довести, що коефіцієнти| |,іоднакові.
Для цього припустимо, що друга котушка із струмом віддаляється в нескінченність. Потокозчеплення цієї котушки змінюється на величину взаємного потокозчеплення. Робота, що здійснюється при видаленні котушки, згідно формулі (2.13), визначається творомВраховуючи відносність руху, ту ж роботу можна визначити, тобто
Звідси
або
Взаємноіндуктивність виражається|виказує| через індуктивності котушок|катушок|
(2.18)
Ця формула справедлива за відсутності розсіяння магнітних потоків, тобто між котушками існує найбільший магнітний зв'язок. Насправді деяка частина ліній магнітної індукції поля даної котушки зчеплена тільки з власними витками (на рис.2.12,б це відноситься до першої котушки). Цими лініями визначається магнітний потік розсіяння , який не утворює магнітного зв'язку котушок; тому в реальних пристроях, де використовується магнітний зв'язок, потік розсіяння має бути по можливості зменшений.
З потоків розсіяння магнітний зв'язок котушок виявляється неповним (). При цьому взаємоіндуктивність буде менше величини, що враховуєтьсякоефіцієнтом зв'язку ( ķ)
. (2.19)
Коефіцієнт зв'язку
теоретично може змінюватися від 0 до 1.
Потоки розсіяння зменшити до нуля|нуль-індикатора| практично неможливо, тому коефіцієнт зв'язки завжди менше одиниці.
У системі магнито|зв'язаних контурів або котушок|катушок| розрізняють приголосне і зустрічне включення|приєднання|.
Якщо напрями|направлення| сил двох котушок|катушок|, що намагнічують, визначені за правилом буравчика, збігаються, то включення|приєднання| котушок|катушок| називається згідним (рис.2.12,а). при неспівпаданні цих напрямів|направлень| включення|приєднання| називається зустрічним (рис.2.12,б).
Щоб|аби| змінити|зраджувати| напрям|направлення| сили котушки|катушки|, що намагнічує, можна, згідно|згідно з| правилу буравчика, змінити|зраджувати| напрям|направлення| струму|тік| а або напрям|направлення| ходу витків (праве або ліве намотування)
Змінюючи|зраджувати| напрям струму|току| або напрям|направлення| намотування одного з котушок|катушок|, можна отримати|одержувати| приголосне або зустрічне включення|приєднання|.
При зустрічному включенні|приєднанні| котушок|катушок|| можна добитися такого положення|становища|, коли потоки обох котушок|катушок|, визначені порізно|нарізно|, рівні, а результуючий потік, відповідно до принципу накладення, дорівнює нулю|нуль-індикатору|.
Якщо потрібно отримати|одержувати| котушку|катушку| без індуктивності, можна застосувати біфілярне намотування.
Рис.2.12 - Согласоване і зустрічне включення|приєднання| котушок|катушок|
Таке намотування виконується проводом|проводом|, складеним удвічі|вдвічі|.
Магнітний потік, а отже, і індуктивність біфілярної намотаної котушки|катушки| дорівнює нулю|нуль-індикатору|, оскільки|тому що| кожен її виток її складається з двох провідників з|із| протилежним напрямом|направленням| струму|току|.