Faceți clic sau atingeți exemplele de mai jos pentru a invoca TINACloud și selectați modul Interactiv DC pentru a le analiza online. Obțineți acces la un cost redus la TINACloud pentru a edita exemplele sau pentru a crea propriile circuite
Se spune că doi inductori sau bobine care sunt legate prin inducție electromagnetică sunt inductori cuplate. Când un curent alternativ curge printr-o bobină, bobina stabilește un câmp magnetic care este cuplat la a doua bobină și induce o tensiune în bobina respectivă. Fenomenul unui inductor care induce o tensiune într-un alt inductor este cunoscut ca inductanță mutuală.
Bobinele cuplate pot fi utilizate ca model de bază pentru transformatoare, o parte importantă a sistemelor de distribuție a puterii și a circuitelor electronice. Transformatoarele sunt utilizate pentru schimbarea tensiunilor, curenților și impedanțelor alternative și pentru a izola o parte a unui circuit de alta.
Trei parametri sunt necesari pentru a caracteriza o pereche de inductori cuplate: doi inductanțele de sine, L1 și eu2, Şi inductanță mutuală, L12 = M. Simbolul pentru inductoarele cuplate este:
Circuitele care conțin inductoare cuplate sunt mai complicate decât alte circuite, deoarece putem exprima doar tensiunea bobinelor în ceea ce privește curenții lor. Ecuațiile următoare sunt valabile pentru circuitul de mai sus cu locațiile punctului și direcțiile de referință afișate:
Folosind impedanțe în schimb:
Termenii de inductanță reciprocă pot avea un semn negativ dacă punctele au poziții diferite. Regula de guvernare este aceea că tensiunea indusă de pe o bobină cuplată are aceeași direcție în raport cu punctul său ca curentul de inducere are propriul punct pe omologul cuplat.
T - echivalent circuit
este foarte util atunci când rezolvarea problemelor circuite cu bobine cuplate.
Scriind ecuațiile puteți verifica cu ușurință echivalența.
Să ilustrăm acest lucru prin câteva exemple.
Exemplu 1
Găsiți amplitudinea și unghiul de fază inițial al curentului.
vs (t) = 1cos (w ×t) V w= 1kHz
Ecuațiile: VS = I1*j w L1 - I * j w M
0 = I * j w L2 - Eu1*j w M
De aici: I1 = I * L2/ M; și
i (t) = 0.045473 cos (w ×t - 90°) A
OM: = 2 * pi * 1000;
Sys I1, I
1 = I1 * j * om * 0.001-I * j * om * 0.0005
0 = I * j * om * 0.002-I1 * j * om * 0.0005
sfârși;
abs (I) = [45.4728m]
radtodeg (arc (I)) = [- 90]
import matematică ca m, cmath ca c, numpy ca n
#Să simplificăm tipărirea complexului
#numerele pentru o mai mare transparență:
cp= lambda Z : „{:.4f}”.format(Z)
om=2000*c.pi
#Avem un sistem liniar
#de ecuații care
#dorim să rezolvăm pentru I1, I:
#1=I1*j*om*0.001-I*j*om*0.0005
#0=I*j*om*0.002-I1*j*om*0.0005
#Scrieți matricea coeficienților:
A=n.array([[1j*om*0.001,-1j*om*0.0005],
[-1j*om*0.0005,1j*om*0.002]])
#Scrieți matricea constantelor:
b=n.array([1,0])
I1,I= n.linalg.solve(A,b)
print(„abs(I)=”,cp(abs(I)))
print(„faza(I)=”,n.grade(c.faza(I)))
Exemplu 2
Găsiți impedanța echivalentă a doi poli la 2 MHz!
Mai întâi prezentăm soluția obținută prin rezolvarea ecuațiilor de buclă. Presupunem că curentul contorului de impedanță este de 1 A, astfel încât tensiunea contorului să fie egală cu impedanța. Puteți vedea soluția în Interpretul TINA.
{Utilizați ecuațiile buclă}
L1: = 0.0001;
L2: = 0.00001;
M: = 0.00002;
OM: = 2 * pi * 2000000;
Sys Vs, J1, J2, J3
J1*(R1+j*om*L1)+J2*j*om*M-Vs=0
J1 + J3 = 1
J2*(R2+j*om*L2)+J1*om*j*M-J3*R2=0
J3*(R2+1/j/om/C)-J2*R2-Vs=0
sfârși;
Z: = Vs;
Z = [1.2996k-1.1423k * j]
import matematică ca m
import cmath ca c
#Să simplificăm tipărirea complexului
#numerele pentru o mai mare transparență:
cp= lambda Z : „{:.4f}”.format(Z)
#Folosiți ecuații în buclă
L1=0.0001
L2=0.00006
M = 0.00002
om=4000000*c.pi
#Avem un sistem liniar de ecuații
#pe care vrem să-l rezolvăm pentru Vs,J1,J2,J3:
#J1*(R1+j*om*L1)+J2*j*om*M-Vs=0
#J1+J3=1
#J2*(R2+j*om*L2)+J1*om*j*M-J3*R2=0
#J3*(R2+1/j/om/C)-J2*R2-Vs=0
import numpy ca n
#Scrieți matricea coeficienților:
A=n.array([[-1,R1+1j*om*L1,1j*om*M,0],
[0,1,0,1],
[0,om*1j*M,R2+1j*om*L2,-R2],
[-1,0,-R2,R2+1/1j/om/C]])
#Scrieți matricea constantelor:
b=n.array([0,1,0,0])
Vs,J1,J2,J3=n.linalg.solve(A,b)
Z=Vs
print(„Z=”,cp(Z))
print(„abs(Z)=”,cp(abs(Z)))
De asemenea, am putea rezolva această problemă folosind echivalentul T al transformatorului în TINA:
Dacă am fi vrut să calculăm manual impedanța echivalentă, ar trebui să folosim conversia wye la delta. Deși acest lucru este fezabil aici, în general circuitele pot fi foarte complicate și este mai convenabil să folosiți ecuațiile pentru bobinele cuplate.
English
English
German
French
Spanish
Portuguese
Russian
Chinese (Simplified)
Chinese (Traditional)
Japanese
Korean
Hungarian