LR Series Circuit

Alle spoler, induktorer, choker og transformatorer skaper et magnetfelt rundt seg selv, består av en induktans i serie med en motstand som danner en LR-serie krets

Den første opplæringen i dette avsnittet om induktorer, vi så kort på tidskonstanten til en induktor og sa at strømmen som strømmer gjennom en induktor ikke kunne endres øyeblikkelig, men ville øke med en konstant hastighet bestemt av den selvinduserte emf i induktoren.

Med andre ord motiverer en induktor i en elektrisk krets strømmen av strøm, (i) gjennom den. Selv om dette er helt korrekt, antok vi i opplæringen at det var en ideell induktor som ikke hadde noen motstand eller kapasitans forbundet med spiralviklingene.

Imidlertid, i den virkelige verden “ALLE” spoler, enten det er choker, solenoider, reléer eller en hvilken som helst sårkomponent vil alltid ha en viss motstand uansett hvor liten. Dette er fordi de faktiske spiralene som blir brukt til å gjøre det bruker kobbertråd som har en motstandsverdi.

Så for virkelige formål kan vi betrakte vår enkle spole som en "induktans", L i serie med en "motstand", R. Med andre ord danner en LR Series Circuit .

En krets i LR-serien består i bunn og grunn av en induktor av induktans, L koblet i serie med en motstandsmotstand, R. Motstanden “R” er DC-motstandsverdien for ledningsvinger eller løkker som går ut på å lage opp induktorspolen. Tenk på LR-seriekretsen nedenfor.

LR Series Circuit

Ovennevnte LR-serie krets er koblet over en konstant spenningskilde, (batteriet) og en bryter. Anta at bryteren S er åpen til den er lukket på et tidspunkt t = 0, og deretter forblir permanent lukket og produserer en "trinnsvar" -type spenningsinngang. Strømmen, i, begynner å strømme gjennom kretsløpet, men stiger ikke raskt til sin maksimale verdi av Imax som bestemt av forholdet V / R (Ohms Law).

Denne begrensende faktoren skyldes tilstedeværelsen av den selvinduserte emf i induktoren som et resultat av veksten av magnetisk strøm, (Lenz's Law). Etter en tid nøytraliserer spenningskilden effekten av den selvinduserte emf, strømstrømmen blir konstant og den induserte strømmen og feltet reduseres til null.

Vi kan bruke Kirchhoffs spenningslov ( KVL ) for å definere de individuelle spenningsfallene som finnes rundt kretsløpet, og deretter forhåpentligvis bruke den til å gi oss et uttrykk for strømmen av strømmen.

Kirchhoffs spenningslov (KVL) gir oss:

Spenningsfallet over motstanden, R er I * R (Ohms Law).

Spenningsfallet over induktoren L er nå vårt kjente uttrykk L (di / dt)

Da kan det endelige uttrykket for de individuelle spenningsfallene rundt LR-seriekretsen gis som:

Vi kan se at spenningsfallet over motstanden avhenger av strømmen, i , mens spenningsfallet over induktoren avhenger av endringshastigheten til strømmen, di / dt . Når strømmen er lik null, ( i = 0 ) på tidspunktet t = 0, kan uttrykket ovenfor, som også er en førsteordens differensialligning, skrives om for å gi verdien av strømmen til enhver tid som:

Uttrykk for strømmen i en LR-serie krets

· Hvor:

·      V er i Volts

·      R er i Ohms

·      L er i Henries

·      t er i sekunder

·      e er basen til Natural Logarithm = 2.71828

Tidskonstanten ( τ ) for LR-seriekretsen er gitt som L / R, og hvor V / R representerer den endelige jevnlige nåværende verdi etter fem tidskonstantverdier. Når strømmen når denne maksimale stabilisasjonsverdien ved 5τ , har spolens induktans redusert til null og virker mer som en kortslutning og fjerner den effektivt fra kretsen.

Derfor er strømmen som strømmer gjennom spolen, bare begrenset av det motstandsdyktige elementet i Ohms av spoleviklene. En grafisk fremstilling av strømveksten som representerer spennings- / tidsegenskapene til kretsen kan presenteres som.

For mer informasjon, vennligst kontakt oss på sales@xfullstar.com