دارة سلسلة LR

جميع الملفات والمحرِّضات والخانق والمحولات تخلق مجالًا مغناطيسيًا حولها يتكون من محاثة متسلسلة مع مقاومة تشكل دائرة سلسلة LR

في البرنامج التعليمي الأول في هذا القسم حول المحاثات ، نظرنا لفترة وجيزة في ثابت الوقت للمحرِّض الذي يشير إلى أن التيار المتدفق عبر المحث لا يمكن أن يتغير على الفور ، ولكنه سيزداد بمعدل ثابت يحدده emf المستحث ذاتيًا في الحث.

وبعبارة أخرى ، فإن المحرِّض في دائرة كهربائية يعارض تدفق التيار ، (i) من خلاله. في حين أن هذا صحيح تمامًا ، فقد افترضنا في البرنامج التعليمي أنه كان محثًا مثاليًا ليس له مقاومة أو سعة مرتبطة بلفائف الملف.

ومع ذلك ، في العالم الحقيقي ، فإن ملفات "ALL" سواء كانت خنق أو ملفات لولبية أو مرحلات أو أي مكون للجروح سيكون لها دائمًا قدر معين من المقاومة مهما كانت صغيرة. وذلك لأن اللفائف الفعلية لفائف الأسلاك المستخدمة لجعلها تستخدم الأسلاك النحاسية التي لها قيمة مقاومة.

ثم لأغراض العالم الحقيقي يمكننا أن نعتبر ملفنا البسيط على أنه "محاثة" ، L في سلسلة مع "مقاومة" ، R. وبعبارة أخرى تشكيل دائرة سلسلة LR .

تتكون سلسلة LR Series بشكل أساسي من محث من الحث ، L متصل في سلسلة بمقاوم للمقاومة ، R. المقاومة "R" هي القيمة المقاومة DC للالتفافات أو الحلقات التي تدخل في تشكيل لفائف المحاثات. النظر في سلسلة LR أدناه.

دارة سلسلة LR

يتم توصيل دارة سلسلة LR المذكورة أعلاه عبر مصدر جهد ثابت ، (البطارية) ومفتاح. افترض أن المفتاح ، S مفتوح حتى يتم إغلاقه في وقت t = 0 ، ثم يظل مغلقًا بشكل دائم مما ينتج عنه إدخال جهد نوع الجهد "استجابة خطوة". يبدأ التيار في التدفق من خلال الدائرة ولكنه لا يرتفع بسرعة إلى أقصى قيمة لـ Imax على النحو الذي تحدده نسبة V / R (قانون أوم).

يرجع هذا العامل المحدود إلى وجود emf المستحث ذاتيا داخل الحث نتيجة لنمو التدفق المغناطيسي ، (قانون لينز). بعد مرور وقت ، يحيد مصدر الجهد تأثير تأثير emf المستحث ذاتيًا ، يصبح التدفق الحالي ثابتًا ويتم تقليل التيار المستحث والحقل إلى صفر.

يمكننا استخدام قانون جهد كيرشوف ( KVL ) لتحديد قطرات الجهد الفردية الموجودة حول الدائرة ومن ثم نأمل أن تستخدمها لتعطينا تعبيرًا عن تدفق التيار.

يعطينا قانون جهد كيرشوف (KVL) ما يلي:

ينخفض ​​الجهد عبر المقاوم ، R هو I * R (قانون أوم).

انخفاض الجهد عبر المحث ، L هو الآن تعبيرنا المألوف L (di / dt)

ثم يمكن إعطاء التعبير النهائي للقطرات الفردية حول دائرة سلسلة LR على النحو التالي:

يمكننا أن نرى أن انخفاض الجهد عبر المقاوم يعتمد على التيار ، i ، بينما يعتمد انخفاض الجهد عبر المحث على معدل تغير التيار ، di / dt . عندما يكون التيار مساويًا للصفر ، ( i = 0 ) في الوقت t = 0 ، يمكن إعادة كتابة التعبير أعلاه ، وهو أيضًا معادلة تفاضلية من الدرجة الأولى ، لإعطاء قيمة التيار في أي لحظة من الزمن على النحو التالي:

التعبير عن التيار في دارة سلسلة LR

· أين:

·      V في فولت

·      R في أوم

·      L في هنريز

·      t في الثانية

·      e هو أساس اللوغاريتم الطبيعي = 2.71828

يتم إعطاء ثابت الوقت ( τ ) لدائرة سلسلة LR على أنه L / R ويمثل V / R القيمة الحالية لحالة الثبات النهائية بعد خمس قيم ثابتة للوقت. بمجرد أن يصل التيار إلى هذه القيمة القصوى المستقرة عند 5τ ، تقل محاثة الملف إلى صفر تتصرف أكثر مثل دائرة كهربائية قصيرة وإزالتها بشكل فعال من الدائرة.

لذلك ، يقتصر التيار المتدفق عبر الملف فقط على عنصر المقاومة في أوم من لفائف الملف. يمكن تقديم تمثيل رسومي للنمو الحالي يمثل خصائص الجهد / الوقت للدائرة على النحو التالي.

لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على sales@xfullstar.com