Mutualna indukcija in mutualna induktivnost s pomočjo konvencije z pikami

Definicija vzajemne indukcije

Vzajemna indukcija je pojav, ko se v zavitev inducira EMF zaradi spremembe tokov v sosednji zavitvi tako, da tok ene zavitev poveže z drugo zavitvijo.

Definicija vzajemne induktivnosti

Vzajemna induktivnost je razmerje med inducirano EMF na zavitvi in hitrostjo spremembe toka v sosednji zavitvi tako, da sta dve zavitvi v možnosti za povezavo fluksa.

Vzajemna indukcija

Ko je v zavitvi časovno variabilni tok, se časovno variabilni fluks poveže s samim seboj in bo povzročil samozgenerirano EMF na zavitvi. Ta EMF je videti kot padec napetosti na zavitvi ali induktorju. Vendar ni praktično, da se zavitva poveže le s svojim spremenljivim fluksom. Ko teče časovno variabilni tok skozi drugo zavitvo, postavljeno blizu prve, se lahko fluks, ki ga ustvari druga zavitva, poveže tudi z prvo zavitvijo. Ta spremenljivi fluks, ki se poveže iz druge zavitve, bo tudi induciral EMF na prvi zavitvi. Ta pojav se imenuje vzajemna indukcija, in EMF, ki je induciran v eni zavitvi zaradi časovno variabilnega toka v drugi zavitvi, se imenuje vzajemno inducirana EMF. Če je prva zavitva tudi povezana na časovno variabilno vir, je neto EMF prve zavitve rezultat samozgenerirane in vzajemno inducirane EMF.

Koeficient vzajemne indukcije ali vzajemna induktivnost

Razmislite o eni zavitvi s samouduktivnostjo L1 in drugi zavitvi s samouduktivnostjo L2. Sedaj bomo upoštevali, da je tukaj magnetni jeklen magnezij nizkega odpornosti, ki ti dve zavitvi poveže tako, da celoten fluks, ki ga ustvari ena zavitva, poveže drugo zavitvo. To pomeni, da v sistemu ne bo nobenega utrku fluksa.
Sedaj bomo na zavitvi 1 uporabili časovno variabilni tok, pri čemer bo zavitva 2 odprta. Napetost, inducirana na zavitvi 1, bo
Sedaj bomo prvo zavitvo odprli in uporabili časovno variabilni tok v zavitvi 2. Fluks, ki ga ustvari zavitva 2, bo povezal zavitvo 1 skozi magnetni jeklen magnezij, in kot rezultat bo EMF, induciran v zavitvi 1, bil
Tukaj M je koeficient vzajemne indukcije ali krajše vzajemna induktivnost. Sedaj, brez motenja vira na zavitvi 2, povežemo časovno variabilni vir napetosti na zavitvi 1. V tem primeru bo na zavitvi 1 obstajala samozgenerirana EMF zaradi njegovega lastnega toka in tudi vzajemno inducirana EMF na zavitvi 1 zaradi toka v zavitvi 2. Torej bo rezultantna EMF, inducirana na zavitvi 1, bila
Vzajemno inducirana EMF lahko velja kot aditivna ali subtraktivna, glede na polaritet zavitev. Izraz za M je

Ta izraz je opravičen le, če se celoten fluks, ki ga ustvari ena zavitva, poveže z drugo zavitvijo, vendar praktično ni vedno mogoče povezati celotnega fluksa ene zavitev s drugo. Vrednost dejanske vzajemne induktivnosti odvisna je od dejanskega količnika fluksa ene zavitev, ki se poveže s drugo. Tukaj k je koeficient, ki mora biti pomnožen z M, da bi dobili dejansko vrednost vzajemne induktivnosti.

Pika konvencija

Kot smo že omenili, ali bo vzajemno inducirana EMF aditivna ali subtraktivna, odvisno je od relativnega polarnosti vzajemno povezanih zavitev. Relativna polarnost dveh ali več vzajemno povezanih zavitev je označena s pikno konvencijo. Predstavljena je s pikom na enem koncu zavitev. Če trenutno teče tok skozi pikani konec zavitve, bo vzajemno inducirana EMF na drugi zavitvi imela pozitivno polarnost na pikani konec kasneje. To lahko rečemo tudi na drug način, da če tok zapusti zavitvo skozi pikani konec, bo vzajemno inducirana EMF na drugi zavitvi imela negativno polarnost na pikani konec kasneje.

Vir: Electrical4u.

Priporočilo: Spoštujte original, dobra članek zasluži deliti, če je kršitev avtorskih pravic prosim kontaktirajte za brisanje.