Série a paralelní cívky (vzorec a příkladové problémy)

Pole: Základní elektrotechnika

China

Co je cívka?

Cívka (také známá jako elektrická cívka) je definována jako dvouterminálpasační elektrický prvek, který uloží energii ve formě magnetického pole, když elektrický proud protéká jím. Je také nazýván cívkou, dusičnou cívkou nebo reaktorem.

Cívka je jednoduše cívka drátu. Obvykle se skládá z cívky vodiče, obvykle izolované mědi, zabalene do železného jádra buď z plastu nebo feromagnetického materiálu; proto se nazývá cívka s železným jádrem.

Cívky jsou obvykle dostupné v rozmezí od 1 µH (10-6 H) až po 20 H. Mnoho civek má magnetické jádro z ferritu nebo železa uvnitř cívky, které se používá k zvýšení magnetického pole a tedy induktivity cívky.

Podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce, když se elektrický proud protékající cívkou nebo cívkou mění, časově proměnné magnetické pole vyvolá e.m.f. (elektromotorickou sílu) nebo napětí v ní. Vyvolané napětí nebo e.m.f. na cívce je přímo úměrné rychlosti změny elektrického proudu protékajícího cívkou.

Induktance (L) je vlastností cívky, která odporuje jakékoli změně velikosti nebo směru proudu, který jí prochází. Čím větší je induktance cívky, tím větší je její schopnost ukládat elektrickou energii ve formě magnetického pole.

Jak fungují cívky?

Cívka v obvodu odporuje změnám proudu, který jí prochází, indukujíc napětí, které je úměrné rychlosti změny proudu. Abychom pochopili, jak cívka funguje v obvodu, zvažte níže uvedený obrázek.

Jak je znázorněno, lampa, cívka drátu (cívka) a spínač jsou připojeny k baterii. Pokud cívku odstraníme z obvodu, lampa svítí normálně. S cívkou se obvod chová zcela jinak.

Cívka má mnohem nižší odpor než lampa, takže když je spínač uzavřen, většina proudu by měla začít protékat cívkou, protože poskytuje nízkoodporovou cestu pro proud. Očekáváme tedy, že lampa bude svítit velmi slabě.

Ale díky chování cívky v obvodu, když spínač zavřeme, lampa svítí jasně a pak se stává slabší a když spínač otevřeme, žárovka svítí velmi jasně a pak rychle vyhasne.

Důvodem je, že když je na cívce aplikováno napětí nebo rozdíl potenciálů, elektrický proud, který protéká cívkou, vytváří magnetické pole. Toto magnetické pole opět vytváří indukovaný elektrický proud v cívkách, ale s opačnou polaritou, podle Lenzova zákona.

Tento indukovaný proud díky magnetickému poli cívky se snaží odolávat jakékoli změně, zvýšení nebo snížení, proudu. Jakmile je magnetické pole vytvořeno, proud může normálně protékat.

Teď, když je spínač zavřen, magnetické pole okolo cívky udržuje proud v cívkách, dokud se magnetické pole nezhroutí. Tento proud udržuje lampu svítící určitou dobu, i když je spínač otevřen.

Jinými slovy, cívka může ukládat energii ve formě magnetického pole a snaží se odolávat jakékoli změně proudu, který jí prochází. Celkovým výsledkem tohoto je, že proud v cívkách nemůže okamžitě změnit.

Symbol cívky v obvodu

Schematický symbol cívky v obvodu je znázorněn na níže uvedeném obrázku.

Rovnice pro cívkou

Napětí na cívce

Napětí na cívce je přímo úměrné rychlosti změny elektrického proudu protékajícího cívkou. Matematicky lze napětí na cívce vyjádřit jako,

$\begin{align*} v_L = L \frac{di_L}{dt} \end{align*}$

kde, $v_L$ = okamžité napětí na cívce v Voltech,

$L$ = induktance v Henrych,

$\frac{di_L}{dt}$ = rychlost změny elektrického proudu v amperách za sekundu

Napětí na cíve je způsobeno energií uloženou v magnetickém poli cívky.

Pokud stejnosměrný proud prochází cívkou $\frac{di_L}{dt}$ se stává nulovým, protože stejnosměrný proud je konstantní vzhledem k času. Proto napětí na cívce se stává nulovým. Takže pokud jde o stejnosměrné hodnoty, v ustáleném stavu cívka funguje jako krátké spojení.

Proud Procházející Cívkou

Můžeme vyjádřit proud procházející cívkou v termínech napětí vyvinutého na ní jako

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int v_L dt \end{align*}$

V uvedené rovnici jsou hranice integrace určeny zohledněním minulých událostí nebo počátečních podmínek, tedy od $-\infty \,\, to \,\, t(0^-)$ .

Nyní, předpokládajíc, že přepínací akce proběhne v čase t=0, což znamená, že spínač je uzavřen v čase t=0. Můžeme vyjádřit rovnici proudu procházejícího cívkou jako,

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int v_L dt \end{align*}$

Můžeme rozdělit integrační limity do dvou intervalů jako $-\infty \,\, to \,\, 0$ a $0 \,\, to \,\,t$ . Víme, že $0^-$ je okamžik před proběhnutím přepínání, zatímco $0^+$ je okamžik hned po proběhnutí přepínání. Proto můžeme napsat

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int_{-\infty}^{t} v_L dt \end{align*}$

Proto,

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int_{-\infty}^{0^-} v_L dt + \frac{1}{L} \int_{0^-}^{t} v_L dt \end{align*}$

Zde termín $\frac{1}{L} \int_{-\infty}^{0^-} v_L dt$ označuje hodnotu proudového proudu v historickém období, což je nic jiného než počáteční podmínka pro $i_L$ . Označme ji jako $i_L(0^-)$ .

$\begin{align*} i_L = i_L(0^-) + \frac{1}{L} \int_{0^-}^{t} v_L dt \end{align*}$

Pro $t=0^+$ můžeme napsat,

$\begin{align*} i_L (0^+)= i_L(0^-) + \frac{1}{L} \int_{0^-}^{0^+} v_L dt \end{align*}$

Na začátku jsme předpokládali, že přepínání se odehrává v čase nula. Tedy, integrace od $0^-$ do $0^+$ je nulová.

Tedy,

$\begin{align*} i_L(0^-) = i_L(0^+) \end{align*}$

Tedy, proud procházející cívkou nemůže okamžitě změnit svou hodnotu. To znamená, že proud procházející cívkou, před a po přepnutí, je stejný.

Cívka v čase t=0

Cívek v čase $t = 0$ , tedy v okamžiku přepnutí napětí na cívce, je ideálně $\infty$ , protože časový interval $dt$ je nulový. Tedy v okamžiku přepnutí se cívka chová jako otevřený obvod. V ustáleném stavu v čase $t = \infty$ se chová jako zkrat.

Pokud cívka před přepnutím nesla počáteční proud I0, pak v okamžiku $t=0^+$ se chová jako konstantní zdroj proudu s hodnotou $I_0$ , zatímco v ustáleném stavu v čase $t=\infty$ se chová jako zkrat přes zdroj proudu.

Sériové a paralelní cívky

Indukce v sérii a paralele se chovají podobně jako odpory v sérii a paralele. Uvažujme dva magneticky spojené cívky 1 a 2 s vlastní indukcí $L_1$ a $L_2$ . Nechť M je vzájemná indukce mezi oběma cívkami v henrych.

Dvě indukce v elektrickém obvodu mohou být připojeny různými způsoby, což dává různé hodnoty ekvivalentní indukce, jak je níže uvedeno.

Formule pro indukce v sérii

Jak připojit indukce v sérii

Uvažujme obvod obsahující dvě magneticky spojené indukce nebo cívky připojené v sérii. Existuje dva možné způsoby, jak připojit indukce v sérii.

V prvním způsobu, proudy vygenerované indukcemi působí ve stejném směru. Pak se takové indukce říkají, že jsou připojeny v sérii souhlasně nebo kumulativně.
V druhém způsobu, pokud je proud v druhé indukci obrácen, takže proudy vygenerované indukcemi se navzájem oproti sobě působí, pak se takové indukce říkají, že jsou připojeny v sérii opačně nebo diferenciálně.

Nechť se vlastní indukčnost cívky 1 označí jako $L_1$ a cívky 2 jako $L_2$ . Oba cívky jsou spojeny s mutuální indukčností M.

Sérieové podporující (kumulativní) spojení (mutuálně indukované emf podporuje samovzniklé EMF)

Dvě cívky jsou spojeny sériově podporujícím nebo kumulativním způsobem, jak je znázorněno na níže uvedeném obrázku.

V tomto spojení působí vlastní a mutuální tok obou civek ve stejném směru, takže i vlastní a mutuálně indukované emf jsou ve stejném směru.

Tedy,

Vlastní indukované emf v cívce 1, $e_s_1 = -L_1\frac{di}{dt}$
Mutuálně indukované emf v cívce 1, $e_m_1 = -M\frac{di}{dt}$
Vlastní indukované emf v cívce 2, $e_s_2 = -L_2\frac{di}{dt}$
Vzájemně indukované napětí v cívečce 1, $e_m_2 = -M\frac{di}{dt}$

Celkové indukované napětí v kombinaci,

$\begin{align*} e=-(L_1\frac{di}{dt}+M\frac{di}{dt}+L_2\frac{di}{dt}+M\frac{di}{dt}) \end{align*}$

(1) $\begin{equation*} e = -(L_1+L_2+2M) \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Pokud $L_eq$ je ekvivalentní induktance dvou cíveček v sériovém spojení s podporou, pak napětí indukované v kombinaci je dáno vztahem,

(2) $\begin{equation*} e = -L_e_q_. \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Porovnáním rovnic (1) a (2) získáme,

(3) $\begin{equation*} L_e_q_. = L_1 + L_2 + 2M \end{equation*}$

Výše uvedená rovnice dává ekvivalentní indukci dvou sériově spojených cívek s kumulativním nebo aditivním spojením.

Pokud mezi oběma cívkami není vzájemná indukce (tj. M = 0), pak,

$\begin{align*} L_e_q_. = L_1 + L_2 \end{align*}$

Sériové opoždění (diferenciální) spojení (vzájemně indukované emf se opožďuje vůči sebaindukované EM

Uvažujte obvod obsahující dvě vzájemně spojené induktory nebo cívky, které jsou sériově spojeny tak, že proudy vyvolané oběma induktory se navzájem oproti sobě staví, jak je znázorněno na níže uvedeném obrázku.

Jelikož proudy jsou v opozici, znaménko vzájemně indukovaného emf bude opačné k sebaindukovaným emf. Tedy,

Sebaindukované emf v induktoru 1, $e_s_1 = -L_1\frac{di}{dt}$
Mutuální indukované e.m.f. v cívce 1, $e_m_1 = +M\frac{di}{dt}$
Samoindukované e.m.f. v cívce 2, $e_s_2 = -L_2\frac{di}{dt}$
Mutuální indukované e.m.f. v cívce 2, $e_m_2 = +M\frac{di}{dt}$

Celková indukovaná e.m.f. v kombinaci,

$\begin{align*} e=-(L_1\frac{di}{dt}-M\frac{di}{dt}+L_2\frac{di}{dt}-M\frac{di}{dt}) \end{align*}$

(4) $\begin{equation*} e = -(L_1+L_2-2M) \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Pokud $L_e_q$ je ekvivalentní induktance dvou cívek v sériovém protikladném spojení, pak indukovaná e.m.f. v kombinaci je dána vztahem,

(5) $\begin{equation*} e = -L_e_q_. \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Porovnáním rovnic (4) a (5) dostáváme

(6) $\begin{equation*} L_e_q_. = L_1 + L_2 - 2 M \end{equation*}$

Výše uvedená rovnice dává ekvivalentní indukci dvou cívek připojených v sériovém protikladu nebo diferenciálním spojení.

Pokud mezi oběma cívkami není vzájemná indukce (tj. M = 0), pak

$\begin{align*} L_e_q_. = L_1 + L_2 \end{align*}$

Příklad 1

Dvě cívky mají vlastní indukce 10 mH a 15 mH a vzájemnou indukci mezi nimi 10 mH. Určete ekvivalentní indukci, když jsou připojeny v sériovém podporujícím spojení.

Řešení:

Zadaná data: L1 = 10 mH, L2 = 15 mH a M = 10 mH

Podle vzorce pro sériové spojení s podporou,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = L_1 + L_2 + 2M \\ & = 10 + 15 + 2(10) \\ & = 10 + 15 + 20 \\ & L_e_q_. = 45\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Tedy, pomocí rovnice získáme ekvivalentní indukčnost 45 mH při sériovém spojení s podporou.

Příklad 2

Dva cívky mají samoudržné indukce 10 mH a 15 mH a vzájemnou indukci mezi oběma cívkami 10 mH. Určete ekvivalentní indukčnost při sériovém spojení proti sobě.

Řešení:

Zadaná data: L1 = 10 mH, L2 = 15 mH a M = 10 mH

Podle vzorce pro sériové spojení proti sobě,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = L_1 + L_2 - 2M \\ & = 10 + 15 - 2(10) \\ & = 10 + 15 - 20 \\ & = 25 - 20 \\ & L_e_q_. = 5\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Tedy pomocí rovnice získáme ekvivalentní indukčnost 5 mH, když jsou spojeny v sériovém protikladném spojení.

Formule pro paralelní spojení cívek

Jak připojit cívky v paralelním spojení

Dvě cívky lze spojit v paralelách tak, že

Mutuální indukované emf podporuje sebouducí EMF, tedy paralelní pomáhající spojení
Mutuální indukované emf brání sebouducím EMF, tedy paralelní bránící spojení

Paralelní pomáhající (kumulativní) spojení (mutuální indukované emf podporuje sebouducí EMF)

Když jsou dvě cívky spojeny v paralelním pomáhajícím spojení, mutuální indukované emf podporuje sebouducí EMF, jak je znázorněno na následujícím obrázku.

Nechť i1 a i2 jsou proudy procházející cívkami L1 a L2 a I je celkový proud.

Tedy,

(7) $\begin{equation*} i = i_1 + i_2 \end{equation*}$

Tedy

(8) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = \frac{di_1}{dt} + \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

V každém cívčíku bude indukováno dvě elektromotorické síly. Jedna z důvodu vlastní indukce a druhá z důvodu vzájemné indukce.

Protože jsou cívky připojeny paralelně, jsou EMF stejné.

Tedy

(9) $\begin{equation*} L_1 \frac{di_1}{dt} + M \frac{di_2}{dt} = L_2 \frac{di_2}{dt} + M \frac{di_1}{dt} \end{equation*}$

$\begin{align*} L_1 \frac{di_1}{dt} - M \frac{di_1}{dt} = L_2 \frac{di_2}{dt} - M \frac{di_2}{dt} \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{di_1}{dt} (L_1 - M) = \frac{di_2}{dt} (L_2 - M) \end{align*}$

(10) $\begin{equation*} \frac{di_1}{dt} = (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Nyní dosaďte rovnici (9) do rovnice (8), dostaneme

$\begin{align*} \frac{di}{dt} = (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} + \frac{di_2}{dt} \end{align*}$

(11) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = (1 + \frac{L_2 - M}{L_1 - M}) + \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Pokud $L_e_q.$ je ekvivalentní indukčnost paralelně spojených cívek, pak indukovaná elektromotorická síla v ní bude

(12) $\begin{equation*} e = L_e_q_. \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Toto je rovno elektromotorické síle indukované v libovolné jedné cívce, tedy

$\begin{align*} L_e_q_. \frac{di}{dt} = L_1 \frac{di_1}{dt} + M \frac{di_2}{dt} \end{align*}$

(13) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.} [L_1 \frac{di_1}{dt} + M \frac{di_2}{dt}] \end{equation*}$

Dosadíme hodnotu $\frac{di_1}{dt}$ z rovnice (10) do rovnice (13), dostaneme,

$\begin{align*} \frac{di}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.} [L_1 (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} + M \frac{di_2}{dt}] \end{align*}$

(14) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.} [L_1 (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) + M] \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Nyní, rovnou rovnici (11) s rovnicí (14),

$\begin{align*} 1+(\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.}[L_1 (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) + M]\frac{di_2}{dt} \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{L_1+L_2 - 2M}{L_1 - M} = \frac{1}{L_e_q_.} [\frac{L_1L_2- L_1M+L_1M - M^2}{L_1 - M}] \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{L_1+L_2 - 2M}{L_1 - M} = \frac{1}{L_e_q_.} [\frac{L_1L_2 - M^2}{L_1 - M}] \end{align*}$

(15) $\begin{equation*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - M^2}{L_1+L_2 - 2M} \end{equation*}$

Výše uvedená rovnice dává ekvivalentní indukčnost dvou cívek připojených paralelně a podporujících se navzájem.

Pokud mezi oběma cívkami není vzájemná indukčnost (tj. M = 0), pak,

$\begin{align*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - (0)^2}{L_1+L_2-2(0)} = \frac{L_1L_2}{L_1+L_2} = \frac{product}{sum} \end{align*}$

Paralelní protikladná spojení (diferenciální) (mutuálně indukované emf se opožďuje vůči samovzniklému EMF)

Když jsou dva cívky připojeny paralelně protikladně, mutuálně indukované emf se opožďuje vůči samovzniklému EMF.

Jak je znázorněno na níže uvedeném obrázku, jsou dva cívky připojeny paralelně protikladně nebo diferenciálně.

Podobně jako u paralelního podporujícího spojení lze dokázat, že,

(16) $\begin{equation*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - M^2}{L_1+L_2 + 2M} \end{equation*}$

Výše uvedená rovnice dává ekvivalentní indukci dvou civek připojených paralelně protikladně nebo diferenciálně.

Pokud mezi oběma cívkami není žádná vzájemná indukce (tj. M = 0), pak,

$\begin{align*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - (0)^2}{L_1+L_2+2(0)} = \frac{L_1L_2}{L_1+L_2} = \frac{product}{sum} \end{align*}$

Příklad 1

Dva cívky mají samovazbu 5 mH a 10 mH a vzájemnou vazbu mezi nimi 5 mH. Určete ekvivalentní indukci, když jsou spojeny paralelně s podporou.

Řešení:

Zadané údaje: L1 = 5 mH, L2 = 10 mH a M = 5 mH

Podle vzorce pro paralelní spojení s podporou,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}.... if \,\, fluxes \,\, aid \\ & = \frac{5 * 10 - (5)^2}{5 + 10 - 2(5)} \\ & = \frac{50 - 25}{15 - 10} \\ & = \frac{25}{5} \\ & L_e_q_. = 5\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Tedy, pomocí rovnice získáme ekvivalentní indukci 5 mH, když jsou cívky spojeny paralelně s podporou.

Příklad 2

Dva cíve se samoudrživostí 5 mH a 10 mH mají vzájemnou indukci 5 mH. Určete ekvivalentní indukci, když jsou spojeny paralelně proti sobě.

Řešení:

Zadané údaje: L1 = 5 mH, L2 = 10 mH a M = 5 mH

Podle vzorce pro paralelní spojení proti sobě,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 + 2M}.... if \,\, fluxes \,\, oppose \\ & = \frac{5 * 10 - (5)^2}{5 + 10 + 2(5)} \\ & = \frac{50 - 25}{15 + 10} \\ & = \frac{25}{25} \\ & L_e_q_. = 1\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Tedy, pomocí tohoto rovnice získáme ekvivalentní indukci 1 mH, když jsou spojeny paralelně proti sobě.

Coupling Inductors

Když magnetické pole jedné cívky pronikne nebo propojí vily druhé sousední cívky, říká se, že obě cívky jsou magneticky spojené. Díky spojeným cívkám nebo cívkám existuje mezi nimi vzájemná indukce.

V spojených obvodech dochází k přenosu energie z jednoho obvodu do druhého, když je kterýkoliv z obvodů napájen. Dvouvinový transformátor, autotransformátor, a indukční motor jsou příklady magneticky spojených cívek nebo obvodů.

Uvažujme dva magneticky spojené cívky nebo induktory 1 a 2 s indukčnostmi L1 a L2 příslušně. Nechť M je vzájemná indukce mezi oběma cívkami.

Efekt vzájemné indukce spočívá v tom, že buď zvýší (L1 + M a L2 + M) nebo sníží (L1 – M a L2 – M) indukci obou civek, což závisí na uspořádání těchto dvou civek nebo induktorů.

Když jsou obě cívky takto uspořádány, že jejich tokové linky se navzájem podporují, pak se indukce každé cívky zvýší o M, tj. stane se L1 + M pro cívku 1 a L2 + M pro cívku 2. Je to proto, že celkový tokový odkaz každé cívky je větší než její vlastní tokový odkaz.
Když jsou obě cívky takto uspořádány, že jejich tokové linky se navzájem opožují, pak se indukce každé cívky sníží o M, tj. stane se L1 – M pro cívku 1 a L2 – M pro cívku 2. Je to proto, že celkový tokový odkaz každé cívky je menší než její vlastní tokový odkaz.

Vzorec pro vzájemnou indukci

Víme, že jakákoli změna proudu v jedné cívce je vždy provázena vznikem vzájemně vyvolané e.m.f. ve druhé cívce.

Vzájemná indukce je definována jako schopnost jedné cívky (nebo obvodu) vyvolat e.m.f. v blízké cívce (nebo obvodu) indukcí, když se proud v první cívce mění.

Jinak řečeno, vlastnost dvou civek, kterou každá brání jakékoli změně proudu proudícího v druhé, se nazývá vzájemná indukce mezi těmito dvěma cívkami. Tato odporová situace nastává proto, že se změnou proudu v jedné cívce vytváří vzájemně vyvolaná e.m.f. v druhé cívce, která brání změně proudu v první cívce.

Vzájemná indukce (M) může být definována jako tokové odkazy cívky na jednotku proudu v druhé cívce.

Matematicky,

$\begin{align*} M = \frac{N_2 \phi_1_2}{I_1} \end{align*}$

Kde,

$I_1$ = Proud v prvním cívi

$\phi_1_2$ = Magnetický tok spojující druhou cívku

$N_2$ = Počet závitů na druhé cívce

Mutuální indukčnost mezi dvěma cívkami je 1 henry, pokud se proud v jedné cívce mění rychlostí 1 amper za sekundu a vyvolá v druhé cívce e.m.f. 1 V.

Koeficient spřažení

Koeficient spřažení (k) mezi dvěma cívkami je definován jako zlomek magnetického toku vygenerovaného proudem v jedné cívce, který propojuje druhou cívku.

Koeficient spojení je důležitý parametr pro spojené obvody pro určení množství spojení mezi indukčně spojenými cívkami.

Matematicky lze koeficient spojení vyjádřit jako,

$\begin{align*} k = \frac{M}{\sqrt{L_1L_2}} \end{align*}$

Kde,

L1 je vlastní induktance první cívky

L2 je vlastní induktance druhé cívky

M je vzájemná induktance mezi dvěma cívkami

Koeficient spojení závisí na vzájemné induktanci mezi dvěma cívkami. Pokud je koeficient spojení vyšší, bude i vzájemná induktance vyšší. Dvě indukčně spojené cívky jsou propojeny pomocí magnetického toku.

Pokud celý tok jedné cívky spojuje druhou, je koeficient spojení 1 (tj. 100 %), pak se cívky říká, že jsou těsně spojené.
Pokud pouze polovina toku vytvořeného v jedné cívce spojuje druhou, je koeficient spojení 0,5 (tj. 50 %), pak se cívky říká, že jsou volně spojené.
Pokud tok jedné cívky vůbec nespojuje druhou cívku, je koeficient spojení 0, cívky jsou řečeno magneticky izolované od sebe.

Koeficient spojení bude vždy menší než jedna. Závisí na materiálu jádra. Pro vzduchové jádro může být koeficient spojení 0,4 až 0,8 v závislosti na vzdálenosti mezi dvěma cívkami a pro železné nebo feritové jádro může být až 0,99.

Zdroj: Electrical4u.

Poznámka: Respektujte původ, dobré články jsou hodné zdieľania, ak dojde k porušeniu autorských práv, kontaktujte nás pro odstranění.