Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

14,6: Взаємна індуктивність

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    101622

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Пристрій, спеціально розроблений для отримання ефекту взаємної індуктивності між двома або більше котушками, називається трансформатором.

    50005.jpg

    Пристрій, показаний на фотографії вище, являє собою своєрідний трансформатор, з двома концентричними дротяними котушками. Він насправді призначений як прецизійний стандартний блок для взаємної індуктивності, але для того, щоб проілюструвати, в чому суть трансформатора, його буде достатньо. Дві котушки дроту можна відрізнити один від одного за кольором: основна частина довжини трубки обмотана зеленим ізольованим проводом (перша котушка), тоді як друга котушка (провід з ізоляцією бронзового кольору) стоїть посередині довжини трубки. Кінці проводів спускаються вниз до з'єднувальних клем в нижній частині блоку. Більшість трансформаторних блоків не побудовані з їх дротяними котушками, що піддаються таким чином.

    Оскільки магнітно-індукована напруга трапляється лише тоді, коли потік магнітного поля змінюється в напрузі щодо дроту, взаємна індуктивність між двома котушками може відбуватися лише при змінній (змінній змінній) напрузі, а не з прямою (стійкою - постійною) напругою. Єдине застосування для взаємної індуктивності в системі постійного струму - це те, де доступні деякі засоби для включення та виключення живлення на котушку (таким чином створюючи імпульсну напругу постійного струму), індукована напруга досягає максимуму на кожному імпульсі.

    Дуже корисною властивістю трансформаторів є здатність перетворювати рівні напруги і струму за простим співвідношенням, що визначається співвідношенням вхідних і вихідних витків котушки. Якщо під напругою котушки трансформатора знаходиться під напругою змінного струму, кількість напруги змінного струму, індукованої в неживитій котушці, буде дорівнює вхідній напрузі, помноженій на відношення вихідних до вхідних витків дроту в котушках. І навпаки, струм через обмотки вихідної котушки в порівнянні з вхідною котушкою буде слідувати протилежному співвідношенню: якщо напруга буде збільшена від вхідної котушки до вихідної котушки, струм буде зменшуватися на ту ж частку. Ця дія трансформатора аналогічна механічній передачі, ремінному шкиву або співвідношенням зірочок ланцюга:

    00319.png

    Трансформатор, призначений для виведення більшої напруги, ніж він приймає у вхідній котушці, називається «підвищуючим» трансформатором, тоді як той, який призначений для протилежного, називається «понижуючий», стосовно перетворення напруги, що відбувається. Струм через кожну відповідну котушку, звичайно ж, слід прямо протилежної пропорції.

    Рецензія

    • Взаємна індуктивність - це де магнітне поле, що генерується котушкою дроту, індукує напругу в сусідній котушці дроту.
    • Трансформатор - це пристрій, побудований з двох або більше котушок в безпосередній близькості один від одного, з явною метою створення умови взаємної індуктивності між котушками.
    • Трансформатори працюють тільки зі змінними напругами, а не постійними напругами. Таким чином, їх можна класифікувати як пристрій змінного струму, а не пристрій постійного струму.