LR sklop serije

Svi zavojnice, induktori, prigušnice i transformatori stvaraju magnetno polje oko sebe sastoje se od induktivnosti u nizu sa otporom koji formira LR krug serije

Prvi udžbenik u ovom odjeljku o Induktorima, ukratko smo pogledali vremensku konstantu induktora rekavši da se struja koja teče kroz induktor ne može odmah promijeniti, već će se povećavati konstantnom brzinom koja je određena samoinduciranim emfrom u induktoru.

Drugim riječima, induktor u električnom krugu protivi se protoku struje (i) kroz njega. Iako je ovo sasvim tačno, u udžbeniku smo pretpostavili da je to idealan induktor koji nije imao otpor ili kapacitet povezan sa svojim namotima namota.

Međutim, u stvarnom svijetu „SVE“ zavojnice bilo da su ugušnice, solenoidi, releji ili bilo koja komponenta rane uvijek će imati određenu otpornost, ma koliko bila mala. To je zato što se za izradu stvarnih zavoja žice koriste bakrene žice koje imaju otpornu vrijednost.

Tada u stvarne svrhe možemo našu jednostavnu zavojnicu smatrati „induktivnošću“, L u nizu sa „otporom“, R. Drugim riječima, formira LR sklop serije .

Krug serije LR u osnovi se sastoji od induktora induktivnosti, L spojenog serijski sa otpornikom otpora, R. Otpor „R“ je jednosmerna otpornost okretaja ili petlji žice koja ide u stvaranje indukcijske zavojnice. Razmotrite sklop serije LR u nastavku.

Krug serije LR

Gore navedeni LR sklop povezan je preko izvora konstantnog napona, (baterije) i prekidača. Pretpostavimo da je prekidač, S otvoren dok se ne zatvori u trenutku t = 0, a zatim ostaje trajno zatvoren stvarajući ulazni napon tipa "odgovor reakcije". Struja, i počinje teći kroz krug, ali ne ubrzano raste do svoje maksimalne vrijednosti Imax koja je određena omjerom V / R (Ohmov zakon).

Taj ograničavajući faktor nastaje zbog prisutnosti samoinduciranog emf u induktoru kao rezultat rasta magnetskog toka (Lenzov zakon). Nakon nekog vremena kada izvor napona neutralizira efekt samoinduciranog emf, protok struje postaje konstantan i inducirana struja i polje se smanjuju na nulu.

Možemo upotrijebiti Kirchhoffov zakon o naponu ( KVL ) za definiranje pojedinačnih padova napona koji postoje oko kruga, a zatim se nadamo da ćemo ga iskoristiti za izražavanje struje struje.

Kirchhoffov naponski zakon (KVL) daje nam:

Pad napona preko otpornika, R je I * R (Ohmov zakon).

Pad napona preko induktora, L je zasad naš poznati izraz L (di / dt)

Tada se konačni izraz za pojedinačni pad napona oko kruga LR serije može dati kao:

Vidimo da pad napona preko otpornika ovisi o struji, tj . Dok pad napona preko induktora ovisi o brzini promjene struje, di / dt . Kada je struja jednaka nuli, ( i = 0 ) u vremenu t = 0 gornji izraz, koji je ujedno i diferencijalna jednadžba prvog reda, može se prepisati kako bi se dala vrijednost struje u bilo kojem trenutku kao:

Izraz za struju u krugu LR serije

· Gde:

·      V je u Voltsu

·      R je u Ohmu

·      L je u Henriesu

·      t je u sekundi

·      e osnova prirodnog logaritma = 2.71828

Vremenska konstanta , ( τ ) sklopa serije LR dan je kao L / R i u kojoj V / R predstavlja konačnu vrijednost trenutne stabilne vrijednosti nakon pet vremenskih konstantnih vrijednosti. Jednom kada struja dostigne ovu maksimalnu vrijednost ustaljenog stanja na 5τ , induktivnost svitka se smanji na nulu, djelujući više kao kratki spoj i učinkovito ga uklanjajući iz kruga.

Stoga je struja koja teče kroz zavojnicu ograničena samo otporničkim elementom u Ohmovima namota zavojnica. Grafički prikaz rasta struje koji predstavlja naponske / vremenske karakteristike kruga može se predstaviti kao.

Za više informacija kontaktirajte nas na sales@xfullstar.com