電感器是電路中常見的重要元件,常用于信號混合、功率轉換、信號耦合和磁場測量等領域。 它利用電磁感應原理電阻串聯和并聯的公式,形成感應電動勢,使通電電壓發生變化。 兩端電流與電壓的變化率成反比,百分比是電感的一個重要參數:電感量,一般記為L。
▌簡單電感的串并聯
除了內部電阻和電容電阻串聯和并聯的公式,電感也可以串聯或并聯以產生新的電感。 估算串并聯電感和電阻串并聯的估算公式基本相同。 多個電感串聯的電感量等于每個電感的電感值相減; 多個電感并聯的電感等于每個并聯電感的電感的倒數之和取倒數。
▲電感串聯
▲電感并聯
與內阻不同,電感之間可能存在相互電磁耦合關系,尤其是空芯電感,磁場會存在于電感周圍較大的空間內。 如果兩個電感之間的距離很近,方向相同,很容易發生電磁耦合。 兩個線圈之間的電磁耦合程度一般用互感()來衡量,它表征一個線圈在另一個線圈中的電壓變化。 線圈中形成的感應電動勢的大小。
對于M個互感的兩個線圈L1和L2,可以列出它們之間的等效電路:
▲兩個互感線圈的等效電路
根據感應電動勢的極性,可以定義兩個互感線圈之間的“同端”。 根據極性是否與參考電流的方向相同,可分為普通互感和抗互感。
電感與互感串并聯后的電感量估算變得復雜。 網絡文章....[1]中給出了互感線圈串并聯估算的基本技巧。
▌互感串聯
兩個線圈之間存在互感。 當它們同相串聯時,對應的電感為:
▲兩個電感同相串聯
可以根據KVL定律寫出串聯電流方程,可以證明:
如果是反相串聯,按照同樣的方法,可以證明對應的等效電感為:
▲ 兩個電感線圈反向串聯
根據這個公式,可以檢測出兩個線圈之間的互感M。 即分別檢測L1和L2,然后分別檢測其同相和反相串聯后的電感,即可估算出它們之間的互感M。
▌有互感和電感并聯
兩個互感為M的線圈L1、L2并聯時,對應的等效電感為:
(1)同相并聯
▲具有互感的線圈并聯
左:同相并聯; 右圖:反相并聯 (2) 反相并聯
公式的證明過程有點復雜,請參考后面論文中的求解過程。 [1]
由里面的公式可知,當互感M等于0時,它們退化為簡單電感的初始串并聯估算公式。
▌互感線圈的等效變換
互感電路的存在通常會使電路分析復雜化。 用T型電路對互感的兩個線圈進行等效變換,可以簡化電路分析。 下面給出通過互感耦合在一起的電路的等效變換。
▲相同互感的等效變換
等效轉換后的電路已經消除了互感,后續的電路分析可以使用基爾霍夫電流電流定律(KCL&KVL)進行分析。
參考
[1]
....:%/%%%%.pdf#:~:text=%%20of%%%%20As%20was,%20by%20a%%20of%%%20M。
公眾號留言
卓先生,我想問一下,可以用uart控制的flap嗎?
回復: 1、阿克曼()原車車型(即后輪轉向+前輪驅動),必須使用原車車型配置的襟翼,不得更換; 2.如果是車模中額外加降的舵機襟翼,可以用這些UART來控制襟翼。
卓先生,這個可以用嗎?
回復:這種自帶MCU的IMU(慣性檢測單元)是不允許的。 因為一般的IMU元器件很難焊接,所以建議訂購只有IMU元器件的模組。
卓先生,電動自行車是否可以降低電機推動鐵板旋轉以降低其穩定性?
回復:去年(第16屆)自行車比賽不允許使用扭力輪來保持模型平衡的方案。
卓老師的創作組可以在一個校區有多個組別參加線上比賽。 如果是全國賽,是應該選擇線上得分最高的小組參賽,還是可以讓一個中學的多個小組參加創意組的全國賽?
回復:創意組線下分項比賽原則上一所中學只能參加一支隊伍。 這主要是從以下三個方面考慮的:(1)比賽以更廣泛的中學參與為基礎,我們不希望比賽成為少數強校的比賽; (2) 一個校區一隊可以防止同校隊之間的比賽。 “克隆車”的出現; (3) 受主辦方場地接待能力的限制。
卓達,自行車電池只要符合尺寸就可以用嗎?