Међусобна индуктивност

Међусобна индуктивност

У претходном уџбенику смо видели да индуктор ствара индуковани емф у себи као резултат промене магнетног поља око сопствених завоја. Када се овај емф изазива у истом кругу у коме се мења струја, овај ефекат назива се самоиндукција, (Л).

Међутим, када се емф индукује у суседну завојницу смештену унутар истог магнетног поља, каже се да се емф индукује магнетно, индуктивно или узајамном индукцијом, симболом (М). Када се две или више намотаја магнетно повежу заједничким магнетним током, за њих се каже да имају својство међусобне индуктивности.

Међусобна индуктивност је основни принцип рада трансформатора, мотора, генератора и било које друге електричне компоненте која комуницира са другим магнетним пољем. Тада можемо дефинисати узајамну индукцију као струју која тече у једној завојници која индукује напон у суседној завојници.

Али узајамна индуктивност такође може бити лоша ствар јер индуктивност „залутале“ или „цурења“ из завојнице може ометати рад друге суседне компоненте помоћу електромагнетне индукције, па ће можда бити потребан неки облик електричног спуштања на уземљење.

Количина међусобне индуктивности која повезује једну завојницу на другу јако зависи од релативног позиционирања две намотаје. Ако је једна завојница постављена поред друге завојнице тако да је њихова физичка удаљеност раздвојена мала, тада ће скоро цео магнетни ток генерисан првим завојницом узајамно деловати са окретима завојнице другог намотаја што индукује релативно велики емф и зато ствара велика вредност међусобне индуктивности.

Исто тако, ако су две завојнице удаљеније једна од друге или под различитим угловима, количина индукованог магнетног тока из прве завојнице у другу биће слабија стварајући много мањи индуковани емф и стога много мању вредност међусобне индуктивности. Дакле, ефекат обостране индуктивности у великој мери зависи од релативних положаја или размака (С) две намотаје и то је приказано у даљем тексту.

Међусобна индуктивност између завојница

Међусобна индуктивност која постоји између две намотаје може се увелике повећати њиховим постављањем на заједничко меко жељезно језгро или повећањем броја окретаја било које завојнице као у трансформатору.

Ако су две завојнице чврсто намотане једна преко друге преко заједничке спојнице меког језгра гвожђа, једно је између њих јер ће губици услед цурења флукса бити изузетно мали. Затим претпостављајући савршену везу флукса између две намотаје, међусобна индуктивност која постоји између њих може се дати као.

· Где:

· Μо је пропусност слободног простора (4.π.10-7)

Μр је релативна пропустљивост језгра од меког гвожђа

· Н је у броју обртаја завојнице

· А је у површини пресека у м2

· ℓ је дужина намотаја у метрима

Узајамна индукција

Овде струја која тече у завојници један, Л1 поставља магнетно поље око себе, а неке од ових линија магнетног поља пролазе кроз завојницу две, Л2 даје нам обострану индуктивност. Завојница један има струју И1 и Н1 окретаја док завојница два има Н2 окрета. Дакле, међусобна индуктивност, М12 завојнице два која постоји у односу на завојницу једна, зависи од њиховог положаја у односу један на другог и дат је као:

Слично томе, завојница која повезује флукс један, Л1 када струја тече око завојнице два, Л2 је потпуно иста као флукс који повезује две завојнице кад иста струја тече око завојнице једна изнад, тада је међусобна индуктивност завојнице једна у односу на завојницу две је дефинисан као М21. Та узајамна индуктивност је тачна без обзира на величину, број завоја, релативни положај или оријентацију два намотаја. Због тога, међусобну индуктивност између две намотаје можемо написати као: М12 = М21 = М.

Тада можемо видети да самоиндуктивност карактерише индуктор као елемент са једним кругом, док узајамна индуктивност означава неки облик магнетне спреге између два индуктора или завојнице, у зависности од њиховог растојања и распореда, надамо се да се сећамо из наших туторијала о електромагнетима да индуктивност сваке појединачне завојнице дата је као:

За више информација контактирајте нас на салес@кфуллстар.цом