Взаимная индуктивность

Если две катушки с проволокой находятся в непосредственной близости друг от друга, так что магнитное поле от одной соединяется с другой, в результате во второй катушке будет генерироваться напряжение. Это называется взаимной индуктивностью . :когда напряжение, приложенное к одной катушке, вызывает напряжение в другой.

Устройство, специально разработанное для создания эффекта взаимной индуктивности между двумя или более катушками, называется трансформатором . .

Устройство, показанное на фотографии выше, представляет собой своего рода трансформатор с двумя концентрическими катушками. На самом деле он задуман как прецизионный эталонный блок для измерения взаимной индуктивности, но его будет достаточно для иллюстрации сущности трансформатора.

Две катушки проводов можно отличить друг от друга по цвету:большая часть длины трубки обернута проводом с зеленой изоляцией (первая катушка), а вторая катушка (провод с изоляцией бронзового цвета) стоит в середине трубки. длина. Концы проводов спускаются к соединительным клеммам в нижней части устройства. Большинство трансформаторных блоков не имеют таких оголенных проводов.

Поскольку магнитно-индуцированное напряжение возникает только тогда, когда поток магнитного поля изменяется по прочности относительно провода, взаимная индуктивность между двумя катушками может возникать только при переменном (изменяющемся - AC) напряжении, а не при постоянном (установившемся - DC) напряжении.

Единственное применение взаимной индуктивности в системе постоянного тока - это когда некоторые средства доступны для включения и выключения питания катушки (что создает пульсацию Напряжение постоянного тока), индуцированное напряжение достигает пика при каждом импульсе.

Очень полезным свойством трансформаторов является способность преобразовывать уровни напряжения и тока в соответствии с соотношением входных и выходных витков катушки. Если на катушку трансформатора подается напряжение переменного тока, величина переменного напряжения, индуцированного в катушке без питания, будет равна входному напряжению, умноженному на отношение выходных и входных витков проводов в катушках. И наоборот, ток через обмотки выходной катушки по сравнению с входной катушкой будет иметь обратное соотношение:если напряжение увеличивается от входной катушки к выходной катушке, ток будет уменьшаться в той же пропорции.

Это действие трансформатора аналогично действию механических шестерен, ременных шкивов или передаточных чисел цепных звездочек:

Трансформатор, предназначенный для вывода большего напряжения, чем он получает через входную катушку, называется «повышающим» трансформатором, а трансформатор, рассчитанный на противоположное, называется «понижающим» трансформатором. Ток через каждую соответствующую катушку, конечно, следует прямо противоположной пропорции.

ОБЗОР:

• Взаимная индуктивность - это когда магнитное поле, создаваемое катушкой с проволокой, индуцирует напряжение в соседней катушке с проволокой.
• трансформатор представляет собой устройство, состоящее из двух или более катушек, расположенных в непосредственной близости друг от друга, с явной целью создания условия взаимной индуктивности между катушками.
• Трансформаторы работают только с изменением напряжения, а не установившиеся напряжения. Таким образом, их можно классифицировать как устройства переменного тока, а не как устройства постоянного тока.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Таблица повышающих, понижающих и изолирующих трансформаторов
• Таблица взаимной индуктивности