电感器是电路中常见的重要元件,常用于信号混合、功率转换、信号耦合和磁场测量等领域。 它利用电磁感应原理电阻串联和并联的公式,形成感应电动势,使通电电压发生变化。 两端电流与电压的变化率成反比,百分比是电感的一个重要参数:电感量,一般记为L。
▌简单电感的串并联
除了内部电阻和电容电阻串联和并联的公式,电感也可以串联或并联以产生新的电感。 估算串并联电感和电阻串并联的估算公式基本相同。 多个电感串联的电感量等于每个电感的电感值相减; 多个电感并联的电感等于每个并联电感的电感的倒数之和取倒数。
▲电感串联
▲电感并联
与内阻不同,电感之间可能存在相互电磁耦合关系,尤其是空芯电感,磁场会存在于电感周围较大的空间内。 如果两个电感之间的距离很近,方向相同,很容易发生电磁耦合。 两个线圈之间的电磁耦合程度一般用互感()来衡量,它表征一个线圈在另一个线圈中的电压变化。 线圈中形成的感应电动势的大小。
对于M个互感的两个线圈L1和L2,可以列出它们之间的等效电路:
▲两个互感线圈的等效电路
根据感应电动势的极性,可以定义两个互感线圈之间的“同端”。 根据极性是否与参考电流的方向相同,可分为普通互感和抗互感。
电感与互感串并联后的电感量估算变得复杂。 网络文章....[1]中给出了互感线圈串并联估算的基本技巧。
▌互感串联
两个线圈之间存在互感。 当它们同相串联时,对应的电感为:
▲两个电感同相串联
可以根据KVL定律写出串联电流方程,可以证明:
如果是反相串联,按照同样的方法,可以证明对应的等效电感为:
▲ 两个电感线圈反向串联
根据这个公式,可以检测出两个线圈之间的互感M。 即分别检测L1和L2,然后分别检测其同相和反相串联后的电感,即可估算出它们之间的互感M。
▌有互感和电感并联
两个互感为M的线圈L1、L2并联时,对应的等效电感为:
(1)同相并联
▲具有互感的线圈并联
左:同相并联; 右图:反相并联 (2) 反相并联
公式的证明过程有点复杂,请参考后面论文中的求解过程。 [1]
由里面的公式可知,当互感M等于0时,它们退化为简单电感的初始串并联估算公式。
▌互感线圈的等效变换
互感电路的存在通常会使电路分析复杂化。 用T型电路对互感的两个线圈进行等效变换,可以简化电路分析。 下面给出通过互感耦合在一起的电路的等效变换。
▲相同互感的等效变换
等效转换后的电路已经消除了互感,后续的电路分析可以使用基尔霍夫电流电流定律(KCL&KVL)进行分析。
参考
[1]
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公众号留言
卓先生,我想问一下,可以用uart控制的flap吗?
回复: 1、阿克曼()原车车型(即后轮转向+前轮驱动),必须使用原车车型配置的襟翼,不得更换; 2.如果是车模中额外加降的舵机襟翼,可以用这些UART来控制襟翼。
卓先生,这个可以用吗?
回复:这种自带MCU的IMU(惯性检测单元)是不允许的。 因为一般的IMU元器件很难焊接,所以建议订购只有IMU元器件的模组。
卓先生,电动自行车是否可以降低电机推动铁板旋转以降低其稳定性?
回复:去年(第16届)自行车比赛不允许使用扭力轮来保持模型平衡的方案。
卓老师的创作组可以在一个校区有多个组别参加线上比赛。 如果是全国赛,是应该选择线上得分最高的小组参赛,还是可以让一个中学的多个小组参加创意组的全国赛?
回复:创意组线下分项比赛原则上一所中学只能参加一支队伍。 这主要是从以下三个方面考虑的:(1)比赛以更广泛的中学参与为基础,我们不希望比赛成为少数强校的比赛; (2) 一个校区一队可以防止同校队之间的比赛。 “克隆车”的出现; (3) 受主办方场地接待能力的限制。
卓达,自行车电池只要符合尺寸就可以用吗?