Эдс самоиндукции в катушке: 1.21. Самоиндукция. Энергия магнитного поля

Самоиндукция. Энергия магнитного поля.

Определение 1

Самоиндукция – это значимый частный случай электромагнитной индукции, когда магнитный поток, изменяясь и вызывая ЭДС индукции, создается током в самом контуре.

В случае, когда ток рассматриваемого контура по каким-либо причинам изменен, то имеет место изменение и магнитного поля этого тока, а значит и собственного магнитного потока, проходящего через контур. В контуре создается ЭДС самоиндукции, создавая препятствие для изменений тока в контуре (по правилу Ленца).

Собственный магнитный поток Φ, который проходит через контур или катушку с током, является пропорциональным силе тока I: Φ=LI.

Определение 2

Коэффициент пропорциональности L в формуле Φ=LI есть коэффициент самоиндукции или индуктивность катушки. Единица индуктивности в СИ носит название генри (Гн). Индуктивность контура или катушки равна 1 Гн, когда при силе постоянного тока 1 А собственный поток составляет 1 Вб: 1 Гн=1 Вб1 А.

Расчет индуктивности

Пример 1

Для наглядности произведем расчет индуктивности длинного соленоида, который имеет N витков, площадь сечения S и длину l. Соленоид – это цилиндрическая катушка индуктивности, у которой длина много больше диаметра. Магнитное поле соленоида задается формулой:

B=μ0nI,

где I является обозначением тока в соленоиде, n = Ne указывает число витков на единицу длины соленоида.

Магнитный поток внутри катушки соленоида, проходящий через все N витков, составляет:

Φ=B·S·N=μ0n2Sl

Таким образом, индуктивность соленоида будет выражена формулой:

L=μ0n2S·l=μ0n2V,

где V=Sl – объем соленоида, содержащий магнитное поле.

Результат, который мы получили, не берет в расчет краевых эффектов, а значит он является приближенно верным лишь для катушек достаточной длины. Когда соленоид заполнен веществом, имеющим магнитную проницаемость μ, при заданном токе I индукция магнитного поля будет возрастать по модулю в μ раз, а значит и индуктивность катушки с сердечником тоже получит увеличение в μ раз:

Lμ=μ·L=μ0·μ·n2·V.

Определение 3

ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке при постоянном значении индуктивности, в соответствии с законом Фарадея записывается в виде формулы:

δинд=δL=-∆Φ∆t=-L∆I∆t.

ЭДС самоиндукции является прямо пропорциональной индуктивности катушки и скорости изменения силы тока в ней.

Магнитное поле выступает носителем энергии. Так же, как заряженный конденсатор обладает запасом электрической энергии, катушка, по виткам которой проходит ток, обладает запасом магнитной энергии. Включив электрическую лампу параллельно катушке с большой индуктивностью в электрическую цепь постоянного тока, при размыкании ключа будем наблюдать короткую вспышку лампы (рис. 1.21.1). Ток в цепи появится под влиянием ЭДС самоиндукции. Источником энергии, которая будет выделяться в этом процессе электрической цепью, будет служить магнитное поле катушки.

Рисунок 1.21.1. Магнитная энергия катушки. В момент размыкания ключа K лампа ярко вспыхнет.

Закон сохранения энергии позволяет говорить, что вся энергия, составляющая запас катушки, будет выделена в виде джоулева тепла. Обозначим как Rполное сопротивление цепи, тогда за время Δt будет выделено количество теплоты ΔQ=I2·R·Δt.

Ток в цепи составляет:

I=δLR=-LR∆I∆t

Выражение для ΔQ можем записать так:

∆Q=-L·I·∆I=-Φ(I)∆I

В данной записи ΔI < 0; значение тока в цепи постепенно снижается от изначального I0 до нуля. Полное количество теплоты, которое выделится в цепи, возможно получить, осуществив действие интегрирования в пределах от I0 до 0. Тогда получим:

Q=LI022

Графический вывод формулы

Существует возможность получить записанную формулу, используя графический метод. Для этого отобразим на графике зависимость магнитного потока Φ(I) от тока I (рис. 1.21.2). Полное количество выделившейся теплоты, которое равно изначальному запасу энергии магнитного поля, определится как площадь получившегося на рис. 1.21.2 треугольника:

Рисунок 1.21.2. Вычисление энергии магнитного поля.

В итоге формула энергии Wм магнитного поля катушки с индуктивностью L, создаваемого током I, будет записана в виде формулы:

Wм=ΦI2=LI22=Φ22L

Используем выражение, которое мы получили, для энергии катушки к длинному соленоиду с магнитным сердечником. Применяя указанные выше формулы для коэффициента самоиндукции Lμ соленоида и для магнитного поля B, создаваемого током I, получим запись:

Wм=μ0·μ·n2·I22V=B22μ0·μV

В этой формуле V является объемом соленоида. Полученное выражение демонстрирует нам, что магнитная энергия имеет локализацию не в витках катушки, по которым проходит ток, а распределена по всему объему, в котором возникло магнитное поле.

Определение 4

Объёмная плотность магнитной энергии – это физическая величина, которая равна энергии магнитного поля в единице объема: Wм=B22μ·μ.

В свое время Максвелл продемонстрировал, что указанная формула (в нашем случае выведенная для длинного соленоида) верна для любых магнитных полей.

Методы защиты устройств (датчиков, приборов, контроллеров) с транзисторными выходами от токов самоиндукции

Содержание:

  • Введение
  • Техника безопасности
  • 1. Электромагнитная индукция. Определение. Физический смысл
  • 2. Теоретический расчет ЭДС самоиндукции
  • 3. Практическое измерение ЭДС самоиндукции
  • 4. Методы и средства защиты от ЭДС самоиндукции
  • Заключение

Введение

В данной статье будет рассмотрено явление самоиндукции, проявляющееся зачастую при коммутации индуктивных нагрузок. Также будут рассмотрены способы защиты и используемое для этого оборудование.

Техника безопасности

ВНИМАНИЕ! К работам по монтажу, наладке, ремонту и обслуживанию технологического оборудования допускаются лица, имеющие техническое образование и специальную подготовку (обучение и проверку знаний) по безопасному производству работ в электроустановках с группой не ниже 2 для ремонтного персонала, а также имеющие опыт работ по обслуживанию оборудования, в конструкцию которого вносятся изменения и дополнения, либо производится модернизация. За неисправность оборудования и безопасность работников при неквалифицированном монтаже и обслуживании ООО «КИП‑Сервис» ответственности не несет.

1. Электромагнитная индукция. Определение. Физический смысл

Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока, при изменении во времени магнитного поля. Изменение магнитного поля, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в контуре
индуктивной электродвижущей силы (ЭДС). Процесс возникновения ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении протекающего через контур тока называется самоиндукцией. Направление ЭДС самоиндукции всегда оказывается таким, что при возрастании тока в цепи ЭДС самоиндукции препятствует этому возрастанию, а при убывании тока — препятствует убыванию. Величина ЭДС самоиндукции определяется уравнением:

E=−L×dI/dtE= -L times dI / dt

где:
E — ЭДС самоиндукции
L — индуктивность катушки
dI/dt — изменение тока во времени.

Знак «минус» означает, что ЭДС самоиндукции действует так, что индукционный ток препятствует изменению магнитного потока. Этот факт отражён в правиле Ленца:

Индукционный ток всегда имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток.

Явление самоиндукции можно наблюдать при включении и последующем выключении катушек соленоидов, промежуточных реле, электромагнитных пускателей. При подаче напряжения на катушку создается электромагнитное
поле, в следствии чего образуется электродвижущая сила, которая препятствует мгновенному росту тока в катушке. Согласно принципу суперпозиции, основной ток в катушке можно представить в виде суммы токов, один из
которых вызван внешним напряжением и сонаправлен с основным током, а второй вызван ЭДС самоиндукции и имеет противоположное направление основному току. Скорость изменения тока через катушку ограничена и
определяется индуктивностью катушки. При протекании тока катушка «запасает» энергию в своём магнитном поле. При отключении внешнего источника тока катушка отдает запасенную энергию, стремясь поддержать
величину тока в цепи. Это, в свою очередь, вызывает всплеск напряжения обратной полярности на катушке. Данный всплеск может достигать значений во много раз превышающих номинальное напряжение источника питания, что
может помешать нормальной работе электронных устройств, вплоть до их разрушения.

Разберем более подробно, почему скачок ЭДС самоиндукции будет иметь обратную полярность. На рисунке 1 изображены две схемы, на которых стрелками обозначено направление движения тока, а так же потенциалы на всех
элементах схемы при закрытом и открытом ключе.

а — закрытый ключб — открытый ключ

Рисунок 1 — Направление тока при закрытом и открытом ключе

При закрытом ключе потенциалы на всех элементах совпадают с потенциалом источника питания (рисунок 1, а). Во время размыкания ключа, из схемы исключается источник питания, и ЭДС самоиндукции стремится поддержать ток в катушке. Для того, что бы сохранить направление тока в катушке, ЭДС меняет свой потенциал на противоположный по знаку источнику питания (рисунок 1, б). Именно поэтому всплеск ЭДС самоиндукции будет иметь обратную полярность.

Более наглядно этот всплеск показан на рисунке 2. На графике изображено напряжение источника питания Uпит, ток возникающий в катушке I, ЭДС самоиндукции.

Рисунок 2 — График изменения тока и напряжения при коммутации

2.

Теоретический расчет ЭДС самоиндукции

Рассмотрим явление самоиндукции на примере работы электромагнитной катушки при пропускании через нее постоянного тока. Включение катушки происходит при помощи бесконтактного датчика. Катушку можно заменить на последовательно соединенные активное Rk и индуктивное Lk сопротивления (рисунок 3).

Рисунок 3 — Эквивалентная схема электромагнитной катушки

Тогда электрическая схема будет иметь вид, представленный на рисунке 4.

Рисунок 4 — Схема включения электромагнитной катушки

При сработавшем датчики падение напряжения U на катушке составляет 24 В. При коммутации индуктивной нагрузки в первый момент времени ток остается равным току до коммутации, а после изменяется по экспоненциальному закону. Таким образом, при переходе управляющего транзистора в закрытое состояние катушка начинает генерировать ЭДС самоиндукции, предотвращающую падение тока. Попробуем рассчитать величину генерируемого катушкой напряжения.

На рисунке 5 показано направление тока при открытом транзисторе. Переход транзистора в закрытое состояние фактически означает что цепь катушки с генерируемым ЭДС самоиндукции замыкается через подтягивающий резистор. Обозначим его Ro. По документации датчика это сопротивление составляет 5,1 кОм.

Рисунок 5 — Направление тока при открытом транзистореРисунок 6 — Направление тока после перехода транзистора в закрытое состояние

На рисунке 6 видно что ток на резисторе Ro поменял направление — это обусловлено возникновением ЭДС самоиндукции в катушке. Для полученного замкнутого контура выполняется следующее уравнение:

UR0+URk+ULk=0U_R0+U_Rk+U_Lk=0

Выражая напряжение через ток и сопротивление, получим:

I×R0+I×Rk+ULk=0I times R_0 + I times R_k +U_Lk=0

ULk=−I×(Rk+R0)U_Lk= -I times ( R_k + R_0 )

При этом ток в цепи стремится к значению тока при открытом транзисторе:

I=U/RkI= U / R_k

Подставим данное выражение в предыдущую формулу, получим величину генерируемого напряжения самоиндукции:

ULk=−U×(Rk+R0)/Rk=−U×(1+R0/Rk)U_Lk= -U times ( R_k + R_0 ) / R_k = -U times ( 1 + R_0 / R_k )

Все переменные из этой формулы известны:
U = 24В — напряжение питания
Ro = 5,1кОм — сопротивление подтягивающего резистора датчика
Rk = 900 Ом — активное сопротивление катушки (данные из документации).

Подставив значения в формулу, рассчитаем примерное значение напряжения самоиндукции:

ULk=−U×(1+R0/Rk)=−24×(1+5100/900)=−160ВU_Lk= -U times ( 1 + R_0/R_k ) = -24 times ( 1 + 5100 / 900 )=-160 В

Данный расчет упрощен и не учитывает индуктивность катушки, от которой так же зависит ЭДС самоиндукции. Но даже из упрощенного расчета видно, что величина генерируемого напряжения оказывается во много раз больше номинального напряжения 24В.

Воздействие ЭДС самоиндукции может повредить устройства, имеющие общие с индуктивной нагрузкой цепи питания. На рисунке 7 приведена некорректная схема, на которой от одного источника питания подключен бесконтактный датчик и катушка соленоидного клапана.

Рисунок 7 — Некорректная схема подключения

На первый взгляд, данная схема может работать без каких-либо сбоев. Однако, при выключении катушки клапана возникает всплеск напряжения в результате самоиндукции. Всплеск распространяется по цепи питания на клемму «минус» датчика. В результате, разница потенциалов между коллектором и эмиттером закрытого транзистора превышает максимальное значение, что приводит к его пробою.

3. Практическое измерение ЭДС самоиндукции

Чтобы проверить правдивость приведенных выше теоретических расчетов, проведем измерение ЭДС самоиндукции. Для проведения измерений необходимо собрать схему, для которой мы проводили расчеты. При помощи осциллографа на клеммах катушки произведем измерение напряжения (рисунок 8).

Рисунок 8 — Измерение ЭДС самоиндукции

На рисунке 9 изображена осциллограмма значений напряжения самоиндукции катушки с питанием 24 В. На графике видно, что реальный всплеск напряжения при отключении катушки в несколько раз больше напряжения питания и составляет 128 В. Как следствие, транзисторный ключ выйдет из строя. Возникающий скачок ЭДС приводит к пробою транзисторных ключей, бесконтактных датчиков, слаботочных коммутирующих элементов и другим нежелательным эффектам в схемах управления.

Рисунок 9 — ЭДС самоиндукции при выключении катушки с питанием 24 В

4.

Методы и средства защиты от ЭДС самоиндукции

Для подавления ЭДС самоиндукции и предотвращения выхода из строя оборудования необходимо принимать специальные меры. Для подавления пиков напряжения на катушке во время выключения, необходимо параллельно катушке включить в схему диод (для постоянного напряжения) или варистор (для переменного напряжения). ЭДС самоиндукции будет ограничиваться этими элементами, тем самым они будут обеспечивать защиту схемы.

Диод включается параллельно катушке против напряжения питания (рисунок 10). Таким образом, в установившемся режиме он не оказывает никакого воздействия на работу схемы. Однако при отключении питания на катушке возникает ЭДС самоиндукции, имеющая полярность, противоположную рабочему напряжению. Диод открывается и шунтирует катушку индуктивности.

а — включение диода в схему PNPб — включение диода в схему NPN

Рисунок 10 — Схема включения диода для защиты от самоиндукции

Варистор также включается параллельно катушке (рисунок 11).

Рисунок 11 — Схема включения варистора для защиты от самоиндукции

При увеличении напряжения выше пороговой величины, сопротивление варистора резко уменьшается, шунтируя индуктивную нагрузку. Соответственно, при броске тока варистор быстро срабатывает и обеспечивает надежную защиту схемы.

На рисунке 12 изображен график напряжения во время включения и выключения индуктивной катушки с использованием защитного диода для напряжения 24 В.

Рисунок 12 — ЭДС самоиндукции с использованием диода

На графике видно, что использование защитных диодов сглаживает переходную характеристику напряжения.

Для защиты от ЭДС самоиндукции существует целый ряд готовых устройств. Их выбор зависит от применяемой катушки и типа напряжения питания. Для гашения ЭДС самоиндукции на катушках промежуточных реле используют модули FINDER серии 99 (рисунок 13):

Рисунок 13 — Защитный модуль Finder/99.02.9.024.99

99.02.0.230.98 Finder/ Модуль защитный(светодиод+варистор)~/=110…240

99.02.9. 024.99 Finder/ Модуль защитный(светодиод+диод), =6…24В

Модули устанавливаются непосредственно на колодку реле, не требуют дополнительного изменения схемы управления.

В случае подключения катушек пускателей, либо катушек соленоидных клапанов, необходимо использовать защитные клеммники Klemsan серии WG-EKI (рисунок 14):

Рисунок 14 – Защитный клеммник WG-EKI

110 220 Клеммник WG-EKI с варистором (0,5…2,5 мм2, рабочее напряжение до 30В, рабочий ток до 10А)

110 040 Клеммник WG-EKI с защитным диодом (0,5…2,5 мм2, рабочее напряжение до 1000В, рабочий ток до 10А, ток диода 1А)

Клеммники позволяют осуществить подключение индуктивной катушки без дополнительного изменения схемы. Клеммник имеет два яруса, соединенных между собой защитным диодом либо варистором. Для осуществления защиты необходимо провести провода питания катушки через этот клеммник. При использовании клеммника с защитным диодом необходимо соблюдать полярность при подключении (рисунок 15).

Рисунок 15 — Схема подключения клеммника WG-EKI с защитным диодом

Заключение

В рамках данной статьи было рассмотрено явление самоиндукции, приведен теоретический расчет ЭДС и практическое подтверждение этого расчета. Применяя модули Finder серии 99 и клеммники Klemsan серии WG-EKI, можно избавиться от пагубного воздействия самоиндукции и сохранить целостность коммутирующих элементов цепей управления.

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Хоровец Г.Н.

Список использованной литературы:

  1. Сивухин, Д.В. Общий курс физики. Электричество. Том III / Сивухин Д.В — М.: Наука, 1977. — 724.с.
  2. Калашников, С.Г. Электричество / Калашников С.Г. — 6-е изд., стереот. — М.: Физматлит, 2003.-624.с.
  3. Алексеев Н.И., Кравцов А.В. Лабораторный практикум по общей физике (электричество и магнетизм). Самоиндукция / Лицей No1580 при МГТУ им.
    Н.Э. Баумана, 2012. — 16 с.

Объясните самоиндукцию и получите уравнение ЭДС самоиндукции в паре

Вопрос

Обновлено: 26/04/2023

КУМАР ПРАКАШАН-ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ-Раздел D MCQ (MCQ задается на конкурсных экзаменах)

21 видео

РЕКЛАМА

Текст Решение

Решение

Когда магнитный поток, связанный с самой катушкой, изменяется за счет изменения протекающего в ней тока, то такая ЭДС называется ЭДС самоиндукции. Это явление называется самоиндукцией.
В этом случае потокосцепление через катушку из N витков пропорционально току через катушку и выражается как
NϕB=∝I
NϕB=LI …(1)
индуктивность катушки. Его также называют коэффициентом самоиндукции катушки. При изменении тока изменяется и поток, связанный с катушкой, и в катушке индуцируется ЭДС.
Используя уравнение (1), ЭДС индукции определяется как
ε=−d(NϕB)dt=−d(dI)dt
∴ε=−LdIdt…(2)
Таким образом, ЭДС самоиндукции всегда противодействует любому изменению (увеличению или уменьшению) тока в катушке.

Ответить

Пошаговое решение, разработанное экспертами, чтобы помочь вам в решении вопросов и получении отличных оценок на экзаменах.

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Pro и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!


Видео по теме

Самоиндукция катушки 50 мГн. Ток силой 1 А, проходящий через катушку, уменьшается до нуля с установившейся скоростью за 0,1 с, ЭДС самоиндукции равна

31091200

В катушке ток падает с 5 А до 0 А за 0,2 с. Если индуцируется средняя ЭДС 150 В, то собственная индуктивность катушки равна

112441683

ЭДС 100 В индуцируется в катушке, когда ток через нее изменяется со скоростью 50 А.с-1. Определить собственную индуктивность катушки.

124744727

Изменение тока в катушке от 10 А до 0 за 0,5 сек. Если средняя ЭДС в катушке равна 220 В, то собственная индуктивность катушки равна:

124744871

Что называется собственной индуктивностью? Получите выражение для ЭДС самоиндукции.

603499320

В катушке ток падает с 5 А до 0 А за 0,2 с. Если индуцируется средняя ЭДС 150 В, то собственная индуктивность катушки равна

642752333

Ток изменяется от 10А до 0А за 2 секунды в катушке с собственной индуктивностью 2Гн. Найдите ЭДС индукции в катушке.

642765310

Ток изменяется от 12А до 7А за 2 секунды в катушке собственной индуктивности 2Гн. Найдите ЭДС индукции в катушке.

642765311

Дайте определение самоиндукции и выведите формулу для ЭДС самоиндукции. в катушке за счет самоиндукции.

643061871

Явление генерации ЭДС индукции в катушке из-за изменения тока в ней Известно как самоиндукция. Дайте определение собственной индуктивности катушки.

643139212

Если через катушку за одну секунду изменяется ток 10 А, а ЭДС индукции равна 20 В, то собственная индуктивность катушки равна

643195228

Самоиндукция катушки 50 мГн. Ток силой 1 А, проходящий через катушку, уменьшается до нуля с установившейся скоростью за 0,1 с, ЭДС самоиндукции равна

643195233

. .Найти ЭДС индукции на катушке.

643215393

Текст Решение

Ток в катушке изменяется от 1 мА до 5 мА за 4 миллисекунды. При коэффициенте индуктивности катушки 10 мГн величина ЭДС «самоиндукции» равна

643266410

ЭДС индукции и собственная индуктивность

643441924

Понимание самоиндукции для лучшего управления ЭДС

Ключевые выводы

  • Узнайте, что такое собственная индуктивность.

  • Изучение различий между собственной индуктивностью и взаимной индуктивностью

  • Узнайте, как собственная индуктивность влияет на конструкцию электроники.

Единственная вещь в моем списке желаний на Рождество — индукционная плита. Прежде чем смеяться над парнем в возрасте около 30 лет, желающим получить подарок от Санты, выслушайте меня. Я сбился со счета, сколько раз я что-то обжигал, когда готовил на газовой плите. Однако индукционная плита может это исправить, если я не забуду установить таймер.

Немного менее смущающая и более техническая заметка: электромагнетизм никогда не переставал меня удивлять. Кто бы мог подумать, что можно приготовить вкусные блюда без огня на плите?

Но это не единственный удивительный факт об электромагнетизме. Самоиндукция сама по себе является своеобразным явлением, и вы скоро узнаете, почему.

Что такое собственная индуктивность?

Самоиндукция — это когда ЭДС сопротивляется изменению тока.

Скорее всего, вы уже знакомы с тем, как работает катушка индуктивности. Катушка индуктивности, которая обычно представляет собой несколько витков катушек, создает магнитный поток, когда через нее проходит ток.

Интересно, что происходит с магнитным потоком, когда ток отключается или уменьшается. Вместо того, чтобы исчезнуть, магнитный поток пытается сопротивляться изменению, индуцируя ток, противодействующий изменению.

Другими словами, если ток уменьшается, магнитный поток будет создавать ток в противоположном направлении, и наоборот, когда ток, протекающий через индуктор, увеличивается.

Принцип самоиндукции был определен законом Ленца, который гласит, что ток, индуцируемый в изменяющемся магнитном поле, всегда течет против причины изменения. Противоположные изменения магнитного потока часто представляются напряжением ЭДС индукции по следующей формуле: характер индуцированного тока.

В электронике иногда встречается термин «обратная ЭДС», который является неофициальным названием самоиндукции.

Сравнение собственной индуктивности и взаимной индуктивности

Трансформатор является примером взаимной индуктивности.

Самоиндукцию никогда не следует путать с взаимной индуктивностью. В то время как в первом используется одна катушка или индуктор, взаимная индуктивность включает два или более индуктора.

При взаимной индуктивности магнитный поток, создаваемый индуктором, передается на соседний индуктор. Это заставляет второй индуктор индуцировать магнитный поток, противоположный изменению. На второй катушке индуктивности возникает противоположное напряжение, что приводит к соответствующему протеканию тока.

Звучит знакомо?

Взаимная индуктивность — это то, что делает возможными трансформаторы, двигатели и генераторы. Передача электромагнитной энергии определяется количеством витков, расстоянием и сердечником, соединяющим оба индуктора.

Хотя взаимная индуктивность может быть полезной, она также может доставлять неудобства. Вы должны понимать, что дорожки на печатной плате также имеют определенную индуктивность. Когда высокоскоростной сигнал переключения проходит через один, ЭДС может накладываться на соседние сигналы и становиться причиной электромагнитных помех (ЭМП).

Самоиндукция в конструкции электроники

Самоиндукция помогает блокировать высокочастотный шум.

Как и взаимная индуктивность, самоиндукция может быть как другом, так и врагом в разработке электроники. Помните, что самоиндукция также известна как обратная ЭДС. Если вы проектируете механическое реле, обратная ЭДС вызывает беспокойство, когда реле размыкается.

Поскольку катушка внезапно размагничивается, обратная ЭДС индуцирует напряжение в обратном направлении, которое может повредить драйвер реле. В таких случаях вам понадобится обратноходовой диод для безопасного рассеивания нарастания обратного напряжения.

В цепи постоянного тока катушка индуктивности ведет себя как обычный проводник. Однако его импеданс увеличивается, когда через него проходит переменный ток. Это свойство индуктора является результатом самоиндукции. Его можно использовать конструктивно. Например, дроссель, представляющий собой фильтр нижних частот, блокирует прохождение высокочастотного шума.

Однако собственная индуктивность дорожек печатной платы может стать проблемой при работе с высокоскоростными сигналами. Он может ослаблять высокоскоростные сигналы, особенно в диапазоне ГГц, что может создавать проблемы для правильного функционирования схемы.

В следующий раз, когда вы будете проектировать схему, вам следует рассчитать собственную индуктивность во всех критических областях.


Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *