Nə qədər aşağı frekanslarda induktivlikdən keçən cürəmliyin dəyəri necə müəyyənləşdirilə bilər?

Nə qədər asan səqlərin dəqiqələrində indüktörün aralığını nəzərə alaraq necə müəyyənləşdirilir

Əlavə kiçik səqlərdə (məsələn, DC və ya DC-ə yaxın səqlərdə) indüktörün aralığında akışan elektrikli cihazın əməliyyatı təhlil edilərək müəyyənləşdirilə bilər. Indüktör DC və ya əlavə kiçik səqlərdə çox aşağı impedans göstərir, ona görə də həqiqətən bir qısa mərhələ kimi nəzərə alınır. Amma, bu səqlərdə daha dəqiq aralığın müəyyənləşdirilməsi üçün bir neçə faktor nəzərə alınmalıdır:

1. Indüktörün DC Mühüm Dəyəri (DCR)

Indüktör ideal komponent deyil; onun belə bir miktarda tel direnci var, buna DC mühüm dəyəri (DCR) deyilir. Əlavə kiçik səqlərdə və ya DC şərtlərdə, induktiv reaktivlik (XL=2πfL) məhsum olunur, ona görə də aralığın əsasən indüktörün DC mühüm dəyəri tərəfindən məhdudlaşdırılması gəlir.

Əgər circuit yalnızca indüktör və enerji mənbəsi ilə ibarətdirsə, indüktörün DC mühüm dəyəri RDC olsa, Ohm Qanunu ilə I aralığı hesablanır:

burada V - təchizat voltajıdır.

2. Zaman Sabiti Təsiri

Əlavə kiçik səqlərdə, indüktörün aralığı ancaq dəqiqələrində öz sabit dəyərini alır, amma bu dəyərə qadardan yavaş-yavaş artır. Bu proses, circuitin zaman sabiti τ tərəfindən idarə olunur, bu da aşağıdakı kimi tərif olunur:

burada L indüktivlik, R DC isə indüktörün DC mühüm dəyəridir. Aralığın vaxta görə funksiyası aşağıdakı tənliklə təsvir edilə bilər

burada Ifinal =V/RDC sabit dəyərli aralıqdır, t isə vaxttır.

Bu, aralığın sıfırdan başlayarak yavaş-yavaş artdığını, təxminən 5τ-dən sonra öz sabit dəyərinin təxminən 99%-inə çatdığını deməkdir.

3. Enerji Mənbəsinin Növü

DC Enerji Mənbəsi: Əgər enerji mənbəsi sabit DC voltajıdirsə, aralıq kifayət qədər uzun müddətdən sonra I=V/R DC-nə bərabər stabil olacaq.

Əlavə Kiçik Səqlərin AC Enerji Mənbəsi: Əgər enerji mənbəsi sinusoidal və ya impuls formasındadırsa, aralıq mənbənin anlık voltajına görə dəyişəcəkdir. Əlavə kiçik səqlərin sinusoidal dalğası üçün, zirvə aralığı aşağıdakı kimi təxmini olunabilir:

burada V peak mənbənin zirvə voltajıdır.

4. Circuitdəki Başqa Komponentlər

Əgər circuit indüktör dən əlavə başqa komponentlər (məsələn, dirençlər və ya kondensatorlar) ehtiva edirsə, onların aralığa təsiri nəzərə alınmalıdır. Məsələn, RL circuitdə, aralığın artma sürəti hem R hem də L tərəfindən təsirlənir, zaman sabiti τ=L/R-dir.

Əgər circuit kondensatoru ehtiva edirsə, kondensatorun yüklənməsi və boşalması, xüsusilə dəqiqələrində, aralığa təsir edə bilər.

5. Indüktörün İdeal Olmayan Təsirleri

Həqiqi indüktör parazit kapasitansi və çekirdek zədələri ola bilər. Əlavə kiçik səqlərdə, parazit kapasitansın təsiri adətən məhsum olunur, amma çekirdek zədələri indüktörün istidəlməsinə səbəb olaraq, performansını təsirləyə bilər. Əgər indüktör maqnitik material (məsələn, demir çekirdek) istifadə edirsə, maqnitik doyumluq, xüsusilə yüksək aralıq şərtlərində, bir problem olabilər. Indüktör doyumlandığında, indüktivlik L-cə qeyri-müntəzəm şəkildə azalır, bu da aralığın tez-tez artmasına səbəb olur.

6. Ölçüm Metodları

Sabit Dəyərli Aralığın Ölçümü: Sabit dəyərli aralığın ölçüləndirməsi üçün, circuit stabel vəziyyətə çatdıqdan sonra indüktörün aralığını doğrudan ölçən bir aralıqölçən aparat istifadə edilə bilər.

Dəqiqələrində Aralığın Ölçümü: Aralığın vaxta görə dəyişməsinin ölçüləndirməsi üçün, transiente cavabları saxlamaq qabiliyyətinə malik olan osiloskop və ya başqa bir alət istifadə edilə bilər. Aralığın dalğası nəzərə alınarak, aralığın necə artıb final dəyərə çatdığı analiz edilə bilər.

7. Xüsusi Vəziyyət: Maqnitik Doyumluq

Əgər indüktör maqnitik material (məsələn, demir çekirdek) istifadə edirsə, yüksək aralıq və ya güclü maqnit sahələrində maqnitik doyumluq vəziyyətinə gələ bilər. Indüktör doyumlandığında, indüktivlik L-cə qeyri-müntəzəm şəkildə azalır, bu da aralığın tez-tez artmasına səbəb olur. Maqnitik doyumluqdan qaçmaq üçün, işləmə aralığının indüktörün maksimum reytinq aralığından artıq olmaması lazımdır.

Məlumat

Əlavə kiçik səqlərdə, indüktörün aralığı əsasən indüktörün DC mühüm dəyəri RDC tərəfindən müəyyənləşdirilir, və aralığın artması zaman sabiti τ=L/RDC tərəfindən idarə olunur. DC enerji mənbəsi üçün, aralıq sonradan I=V/RDC-nə bərabər stabil olacaq. Əlavə kiçik səqlərin AC enerji mənbəsi üçün, anlık aralıq mənbənin anlık voltajına bağlı olacaq. Əlavə olaraq, circuitdəki başqa komponentlərin və indüktörün ideal olmayan xüsusiyyətlərinin (məsələn, maqnitik doyumluq) nəzərə alınması lazımdır.