มันจะเป็นปัญหาที่จะใช้ตัวเหนี่ยวนําในแบบคู่ขนานหรือไม่?

ตัวเหนี่ยวนําแบบขนาน

ตัวเหนี่ยวนํากล่าวว่าจะเชื่อมต่อกันในแบบคู่ขนานเมื่อขั้วทั้งสองของพวกเขาเชื่อมต่อกับแต่ละขั้วของตัวเหนี่ยวนําหรือตัวเหนี่ยวนําอื่นตามลําดับ

แรงดันไฟฟ้าลดลงทั่วตัวเหนี่ยวนําทั้งหมดในแบบขนานจะเหมือนกัน จากนั้นตัวเหนี่ยวนําในแบบขนานมีแรงดันไฟฟ้าทั่วไปทั่วพวกเขาและในตัวอย่างของเราด้านล่างแรงดันไฟฟ้าทั่วตัวเหนี่ยวนําจะได้รับเป็น:

VL1 = VL2 = VL3 = VAB ... ฯลฯ

ในวงจรต่อไปนี้ตัวเหนี่ยวนํา L1, L2 และ L3 ทั้งหมดเชื่อมต่อกันควบคู่กันระหว่างสองจุด A และ B

ตัวเหนี่ยวนําในวงจรขนาน

ในการกวดวิชาตัวเหนี่ยวนําชุดก่อนหน้านี้เราเห็นว่าการเหนี่ยวนําทั้งหมด LT ของวงจรเท่ากับผลรวมของตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวที่เพิ่มเข้าด้วยกัน สําหรับตัวเหนี่ยวนําในแบบขนานตัวเหนี่ยวนําวงจรเทียบเท่า LT จะถูกคํานวณแตกต่างกัน

ผลรวมของกระแสแต่ละกระแสที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวสามารถพบได้โดยใช้กฎหมายปัจจุบันของ Kirchoff (KCL) ซึ่ง IT = I1 + I2 + I3 และเรารู้จากบทเรียนก่อนหน้านี้เกี่ยวกับเหนี่ยวนําว่า emf ที่เหนี่ยวนําตัวเองข้ามตัวเหนี่ยวนําจะได้รับเป็น: V = L di / dt

จากนั้นโดยการใช้ค่าของแต่ละกระแสที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวในวงจรของเราด้านบนและแทนที่ i ปัจจุบันสําหรับ i1 + i2 + i3 แรงดันไฟฟ้าข้ามชุดขนานจะได้รับเป็น:

โดยการแทนที่ di/dt ในสมการข้างต้นด้วย v/L ให้:

เราสามารถลดมันเพื่อให้การแสดงออกขั้นสุดท้ายสําหรับการคํานวณการเหนี่ยวนําทั้งหมดของวงจรเมื่อเชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนําในแบบคู่ขนานและนี้จะได้รับเป็น:

สมการตัวเหนี่ยวนําแบบขนาน

ที่นี่เช่นเดียวกับการคํานวณสําหรับตัวต้านทานแบบขนานค่าซึ่งกันและกัน ( 1 / Ln ) ของการเหนี่ยวนําแต่ละตัวจะถูกรวมเข้าด้วยกันแทนที่จะเป็นตัวเหนี่ยวนําเอง สมการข้างต้นจะถือเป็นความจริงเมื่อมีการเหนี่ยวนําซึ่งกันและกัน "NO" หรือการมีเพศสัมพันธ์ทางแม่เหล็กระหว่างตัวเหนี่ยวนําสองตัวขึ้นไป (จะถูกแยกออกจากกันทางแม่เหล็ก) ในกรณีที่มีการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างขดลวดการเหนี่ยวนําทั้งหมดยังได้รับผลกระทบจากปริมาณของข้อต่อ

วิธีการคํานวณนี้สามารถใช้สําหรับการคํานวณจํานวนการเหนี่ยวนําของแต่ละบุคคลที่เชื่อมต่อกันภายในเครือข่ายคู่ขนานเดียว อย่างไรก็ตามหากมีตัวเหนี่ยวนําเพียงสองตัวในแบบคู่ขนานสามารถใช้สูตรที่ง่ายและเร็วกว่ามากเพื่อค้นหาค่าการเหนี่ยวนําทั้งหมดและนี่คือ:

จุดสําคัญหนึ่งที่ต้องจําเกี่ยวกับตัวเหนี่ยวนําในวงจรขนานการเหนี่ยวนําทั้งหมด ( LT) ของตัวเหนี่ยวนําสองตัวหรือมากกว่าที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในแบบคู่ขนานจะน้อยกว่าค่าของการเหนี่ยวนําที่เล็กที่สุดในห่วงโซ่ขนาน

ตัวเหนี่ยวนําในตัวอย่างแบบขนาน No1

ตัวเหนี่ยวนําสามตัวของ 60mH, 120mH และ 75mH ตามลําดับเชื่อมต่อกันในการรวมกันแบบขนานโดยไม่มีการเหนี่ยวนําซึ่งกันและกันระหว่างพวกเขา คํานวณการเหนี่ยวนํารวมของชุดขนานในหน่วยพันปี

ตัวเหนี่ยวนําที่ควบคู่กันในแบบคู่ขนาน

เมื่อตัวเหนี่ยวนําเชื่อมต่อกันแบบขนานเพื่อให้สนามแม่เหล็กของการเชื่อมโยงหนึ่งกับอีกการเชื่อมโยงหนึ่งผลของการเหนี่ยวนําซึ่งกันและกันจะเพิ่มขึ้นหรือลดการเหนี่ยวนําทั้งหมดขึ้นอยู่กับปริมาณของการมีเพศสัมพันธ์แม่เหล็กที่มีอยู่ระหว่างขดลวด ผลของการเหนี่ยวนําซึ่งกันและกันนี้ขึ้นอยู่กับระยะทางนอกเหนือจากขดลวดและการปฐมนิเทศซึ่งกันและกัน

ตัวเหนี่ยวนําที่เชื่อมต่อร่วมกันในแบบคู่ขนานสามารถจัดเป็น "การช่วยเหลือ" หรือ "ฝ่ายตรงข้าม" การเหนี่ยวนําทั้งหมดด้วยขดลวดที่เชื่อมต่อแบบขนานเพิ่มการเหนี่ยวนําเทียบเท่าทั้งหมดและขดลวดฝ่ายตรงข้ามแบบขนานลดการเหนี่ยวนําเทียบเท่าทั้งหมดเมื่อเทียบกับขดลวดที่มีศูนย์เหนี่ยวนําซึ่งกันและกัน

ขดลวดขนานแบบคู่ซึ่งกันและกันสามารถแสดงเป็นทั้งการเชื่อมต่อในการกําหนดค่าช่วยหรือตรงข้ามโดยใช้จุดขั้วหรือเครื่องหมายขั้วดังที่แสดงด้านล่าง

ตัวเหนี่ยวนําช่วยเหลือแบบขนาน

แรงดันไฟฟ้าในสองตัวเหนี่ยวนําช่วยเหลือแบบขนานด้านบนจะต้องเท่ากันเนื่องจากอยู่ในแบบคู่ขนานเพื่อให้กระแสทั้งสอง i1 และ i2 ต้องแตกต่างกันเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าข้ามพวกเขายังคงเหมือนเดิม จากนั้นการเหนี่ยวนําทั้งหมด LT สําหรับตัวเหนี่ยวนําช่วยเหลือแบบขนานสองตัวจะได้รับเป็น:

สถานที่จัดงาน: 2M แสดงถึงอิทธิพลของขดลวด L 1 บน L 2 และขดลวด L 2 บน L 1 ในทํานองเดียวกัน

หากการเหนี่ยวนําทั้งสองเท่ากันและการมีเพศสัมพันธ์แม่เหล็กนั้นสมบูรณ์แบบเช่นในวงจร toroidal การเหนี่ยวนําที่เทียบเท่าของตัวเหนี่ยวนําทั้งสองในแบบคู่ขนานคือ L เป็น LT = L1 = L2 = M อย่างไรก็ตามหากการเหนี่ยวนําซึ่งกันและกันระหว่างพวกเขาเป็นศูนย์การเหนี่ยวนําที่เทียบเท่าจะเป็น L ÷ 2 เช่นเดียวกับตัวเหนี่ยวนําที่เหนี่ยวนําด้วยตนเองสองตัวในแบบคู่ขนาน

หากหนึ่งในสองขดลวดถูกย้อนกลับด้วยความเคารพต่ออีกอันเราจะมีตัวเหนี่ยวนําฝ่ายตรงข้ามแบบขนานสองตัวและการเหนี่ยวนําซึ่งกันและกัน M ที่มีอยู่ระหว่างขดลวดทั้งสองจะมีผลการยกเลิกต่อขดลวดแต่ละขดลวดแทนที่จะเป็นผลช่วยดังที่แสดงด้านล่าง

ตัวเหนี่ยวนําฝ่ายตรงข้ามแบบขนาน

จากนั้นการเหนี่ยวนําทั้งหมด LT สําหรับตัวเหนี่ยวนําฝ่ายตรงข้ามแบบขนานสองตัวจะได้รับเป็น:

เวลานี้หากการเหนี่ยวนําทั้งสองมีค่าเท่ากันและการมีเพศสัมพันธ์แม่เหล็กนั้นสมบูรณ์แบบระหว่างพวกเขาการเหนี่ยวนําที่เทียบเท่าและ emf ที่เหนี่ยวนําตัวเองข้ามตัวเหนี่ยวนําจะเป็นศูนย์เนื่องจากตัวเหนี่ยวนําสองตัวยกเลิกซึ่งกันและกัน

นี่เป็นเพราะเป็นกระแสสองกระแส i1 และ i2 ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวในทางกลับกันฟลักซ์ซึ่งกันและกันทั้งหมดที่สร้างขึ้นระหว่างพวกเขาเป็นศูนย์เพราะฟลักซ์สองตัวที่ผลิตโดยตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวมีขนาดเท่ากัน แต่ในทิศทางตรงกันข้าม

จากนั้นขดลวดทั้งสองจะกลายเป็นไฟฟ้าลัดวงจรอย่างมีประสิทธิภาพต่อการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจรดังนั้นการเหนี่ยวนําเทียบเท่า LT จะเท่ากับ ( L ± M ) ÷ 2.

ตัวเหนี่ยวนําในตัวอย่างแบบขนาน No2

ตัวเหนี่ยวนําสองตัวที่มีการเหนี่ยวนําด้วยตนเองคือ 75mH และ 55mH ตามลําดับเชื่อมต่อกันในการช่วยเหลือแบบขนาน การเหนี่ยวนําซึ่งกันและกันของพวกเขาจะได้รับเป็น 22.5mH คํานวณการเหนี่ยวนํารวมของชุดแบบขนาน

ตัวเหนี่ยวนําในตัวอย่างแบบขนาน No3

คํานวณการเหนี่ยวนําเทียบเท่าของวงจรอุปนัยต่อไปนี้

คํานวณ LA สาขาตัวเหนี่ยวนําแรก (ตัวเหนี่ยวนํา L5 ควบคู่ไปกับตัวเหนี่ยวนํา L6 และ L7)

คํานวณ LB สาขาตัวเหนี่ยวนําที่สอง (ตัวเหนี่ยวนํา L3 ควบคู่ไปกับตัวเหนี่ยวนํา L4 และ LA)

คํานวณ LEQ การเหนี่ยวนําวงจรเทียบเท่า (ตัวเหนี่ยวนํา L1 ควบคู่ไปกับตัวเหนี่ยวนํา L2 และ LB)

จากนั้นการเหนี่ยวนําที่เทียบเท่าสําหรับวงจรข้างต้นพบว่า: 15mH

ตัวเหนี่ยวนําในบทสรุปแบบขนาน

เช่นเดียวกับตัวต้านทานตัวเหนี่ยวนําที่เชื่อมต่อเข้าด้วยกันในแบบคู่ขนานมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน Vacross พวกเขา นอกจากนี้การเชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนําเข้าด้วยกันในแบบคู่ขนานจะลดการเหนี่ยวนําที่มีประสิทธิภาพของวงจรด้วยการเหนี่ยวนํา "N" ที่เชื่อมต่อกันแบบขนานกันเป็นส่วนกลับของผลรวมของการเหนี่ยวนําของแต่ละบุคคล

เช่นเดียวกับตัวเหนี่ยวนําที่เชื่อมต่อชุดตัวเหนี่ยวนําที่เชื่อมต่อร่วมกันในแบบคู่ขนานจะจัดเป็น "การช่วยเหลือ" หรือ "ฝ่ายตรงข้าม" การเหนี่ยวนําทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับว่าขดลวดจะควบคู่กัน (ในทิศทางเดียวกัน) หรือคู่กันต่างกัน (ในทิศทางตรงกันข้าม)

ดังนั้นจนถึงตอนนี้เราได้ตรวจสอบตัวเหนี่ยวนําเป็นส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่บริสุทธิ์หรือเหมาะ ในการกวดวิชาต่อไปเกี่ยวกับตัวเหนี่ยวนําเราจะดูตัวเหนี่ยวนําที่ไม่เหมาะที่มีขดลวดต้านทานในโลกแห่งความเป็นจริงที่ผลิตวงจรเทียบเท่าของตัวเหนี่ยวนําในซีรีส์ที่มีความต้านทานและตรวจสอบค่าคงที่ของวงจรดังกล่าว

สําหรับข้อมูลเพิ่มเติม, โปรดติดต่อเราที่sales@xfullstar.com