Elektrik liniyasında induktivlik

Elektrik sənədlərinin indüktivliyinin səbəbi

Ümumiyyətlə, elektrik enerji AC yüksək qüvvələ və şarətiylə sənəd vasitəsilə nəql olunur. Yüksək dəyərlənmiş mənalı şarət həvəsi ilə axın keçirərkən, mənalı təbii olan yüksək güclü maqnit flux yaratır. Bu yüksək dəyərlənmiş mənalı maqnit flux, başlıca həvəsin paralel digər yan həvəslərlə birləşməyə səbəb olur. Flux birləşməsi həvəsin daxilində və xaricində baş verir. Daxili flux birləşməsi öz şarəti, xarici flux birləşməsi isə xarici fluxa görə baş verir. İndi indüktivlik termini, λ ilə işarə edilən, flux birləşməsi ilə sıx bağlıdır. Məsələn, N sayıda burulmuş həvəs, I şarəti ilə flux Φ ilə birləşərsə, o zaman,

Amma elektrik sənədi üçün N = 1-dir. Biz yalnız flux Φ dəyərini hesablamalıyıq və beləliklə, elektrik sənədinin indüktivliyini ala bilərik.

Tək həvəsin indüktivliyinin hesablanması

Həvəsin daxili maqnit fluxuna görə daxili indüktivliyin hesablanması

Tutaq ki, həvəs uzunluğunda l olan şarəti I ilə keçirir, x həvəsin daxili radiusudur və r isə həvəsin orijinal radiusudur. İndi x radiusuna görə kesiti sahəsi πx2 kvadrat – birimdir və şarəti Ix bu kesit sahəsindən keçir. Buna görə, Ix dəyəri orijinal həvəsin şarəti I və kesit sahəsi πr2 kvadrat – birim cüründə ifadə oluna bilər

İndi 1m uzunluğunda həvəsin ince qalınlığı dx-ni nəzərə alsaq, burada Hx - həvəsin daxili maqnitlaşdırıcı gücüdür, πx2 sahəsindən keçən şarəti Ix-in etrafındadır.

Və maqnit flux yoğunluğu Bx = μHx, burada μ həvəsin permeabilitlidir. Yenidən, µ = µ0µr. Tutaq ki, həvəsin nisbi permeabilitliyi µr = 1, o zaman µ = µ0. Beləliklə, burada Bx = μ0 Hx.

dx üçün dφ ifadəsi

Burada həvəsin tam kesit sahəsi yuxarıda ifadə edilmiş fluxu içərisində deyil. X radiusu içindəki dairenin radiusundan həvəsin tam kesit sahəsinə nisbət, fluxu bağlayan fraksiyalı tur sayılabilir. Buna görə, flux birləşməsi

İndi, r radiusu olan 1m uzunluğunda həvəsin tam flux birləşməsi tərəfindən verilir

Beləliklə, daxili indüktivlik

Həvəsin xarici maqnit fluxuna görə xarici indüktivlik

Tutaq ki, deri effektinə görə həvəsin şarəti I həvəsin səthində konsentrasiya edilib. Nəzərə alın ki, y məsafəsi həvəsin mərkəzindən götürülüb, həvəsin xarici radiusunu təmin edir.

Hy maqnitlaşdırıcı güc və By həvəsin y məsafəsindən 1 metr uzunluğunda həvəsin maqnit sahə yoğunluğudur.

Tutaq ki, maqnit flux dφ D1-dən D2-yə qədər dy qalınlığında 1 metr uzunluğunda həvəs üçün mövcuddur.

Çünki, həvəsin tam şarəti I həvəsin səthində akma ehtimal edilir, onda flux birləşməsi dλ dφ-yə bərabərdir.

Amma biz həvəsin səthindən hər hansı xarici məsafəyə, yəni r-dən D-ə qədər flux birləşməsini nəzərə almalıyıq

İki telli birləşik fazlı elektrik sənədinin indüktivliyi

Tutaq ki, rA radiusu olan A həvəsi, IA şarəti ilə, B həvəsidən keçən şarəti IB ilə zidd istiqamətdən keçir. A həvəsi, B həvəsidən D məsafəsindədir və hər ikisi l uzunluğunda yerləşib. Onlar bir-birinə yaxın olduğundan, onların elektromaqnit effektləri səbəbindən hər iki həvəsdə flux birləşməsi baş verir.