자기유도와 상호유도
자기 유도의 EMF
변수 전류는 항상 변수를 생성합니다. 자기장, 차례로 항상 원인 EMF... 코일 (또는 일반적으로 전선)의 전류가 바뀔 때마다 자체 유도 EMF를 유도합니다.
코일의 emf가 자체 자속의 변화에 의해 유도될 때 emf의 크기는 전류의 변화율에 따라 달라집니다. 전류의 변화율이 클수록 자기 유도의 EMF가 커집니다.
자기 유도의 기전력의 크기는 코일의 권선 수, 권선의 밀도 및 코일의 크기에 따라 달라집니다. 코일의 직경, 권선 수 및 권선 밀도가 클수록 자기 유도의 EMF가 커집니다. 코일의 전류 변화율, 권선 수 및 치수에 대한 자기 유도 EMF의 이러한 의존성은 전기 공학에서 매우 중요합니다.
자기 유도의 EMF 방향은 Lenz의 법칙에 의해 결정됩니다. 자기 유도의 EMF는 항상 그것을 유발하는 전류의 변화를 방지하는 방향을 가지고 있습니다.
즉, 코일의 전류가 감소하면 전류 방향으로 유도되는 자기 유도 EMF가 나타납니다. 감소를 방지합니다. 반대로 코일의 전류가 증가함에 따라 자기 유도의 EMF가 나타나 전류에 대항하여 증가를 방지합니다.
코일의 전류가 변하지 않으면 자기 유도 EMF가 발생하지 않는다는 사실을 잊어서는 안됩니다. 철이 코일의 자속을 크게 증가시키고 그에 따라 자기 유도의 EMF 크기가 변하기 때문에 자기 유도 현상은 철 코어가있는 코일을 포함하는 회로에서 특히 두드러집니다.
인덕턴스
따라서 우리는 코일의 자기 유도 EMF의 크기와 전류의 변화율이 코일의 크기와 권선 수에 따라 달라진다는 것을 알고 있습니다.
따라서 동일한 전류 변화율에서 서로 다른 디자인의 코일은 서로 다른 크기의 자체 유도 EMF를 자체 유도할 수 있습니다.
자기 유도의 EMF를 자체적으로 유도하는 능력으로 코일을 서로 구별하기 위해 유도 코일 또는 자기 유도 계수의 개념이 도입되었습니다.
코일의 인덕턴스는 자기 유도의 EMF를 스스로 유도하는 코일의 특성을 나타내는 양입니다.
주어진 코일의 인덕턴스는 코일을 통과하는 전류의 강도와 변화율에 관계없이 일정한 값입니다.
Henry - 이것은 전류 강도가 1 초에 1 암페어 씩 변할 때 1 볼트의 자기 유도 EMF가 발생하는 코일 (또는 와이어)의 인덕턴스입니다.
실제로는 인덕턴스가 없는 코일(또는 코일)이 필요할 때가 있습니다. 이 경우 와이어는 이전에 두 번 접힌 코일에 감겨 있습니다. 이 와인딩 방법을 bifilar라고합니다.
상호 유도의 EMF
우리는 코일의 유도 EMF가 전자석을 움직여서 발생하는 것이 아니라 코일의 전류만 변경하여 발생할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그러나 다른 코일의 전류 변화로 인해 한 코일에서 EMF 유도를 일으키기 위해 그 중 하나를 다른 코일에 넣을 필요는 없지만 서로 옆에 배치 할 수 있습니다
그리고 이 경우 한 코일의 전류가 변경되면 결과적인 교류 자속이 다른 코일의 권선을 관통(교차)하여 EMF를 발생시킵니다.
상호 유도를 통해 자기장을 통해 서로 다른 전기 회로를 연결할 수 있습니다. 이 연결을 일반적으로 유도 결합이라고 합니다.
상호 유도 기전력의 크기는 주로 첫 번째 코일의 전류가 변하는 속도에 따라 달라집니다… 전류 변화가 빠를수록 상호 유도의 EMF가 커집니다.
또한 상호 유도 EMF의 크기는 두 코일의 인덕턴스 크기와 상대 위치 및 환경의 투자율에 따라 달라집니다.
따라서 인덕턴스와 상호 배치가 다르고 환경이 다른 코일은 크기가 다른 상호 유도 EMF를 서로 유도할 수 있습니다.
EMF를 상호 유도하는 능력, 상호 인덕턴스 또는 상호 유도 계수의 개념으로 서로 다른 쌍의 코일을 구별할 수 있습니다.
상호 인덕턴스는 문자 M으로 표시됩니다. 인덕턴스와 같은 측정 단위는 헨리입니다.
헨리는 두 코일의 상호 인덕턴스로, 한 코일에서 1초 동안 1암페어의 전류 변화가 다른 코일에서 1볼트와 동일한 상호 유도 기전력을 유발합니다.
상호 유도 EMF의 크기는 환경의 투자율에 영향을 받습니다. 코일을 연결하는 교류 자속이 닫히는 매체의 투자율이 클수록 코일의 유도 결합이 강해지고 상호 유도의 EMF 값이 커집니다.
이 작업은 변압기와 같은 중요한 전기 장치에서 상호 유도 현상을 기반으로 합니다.
변압기 작동 원리
변압기의 작동 원리는 전자기 유도 현상 다음과 같습니다. 두 개의 코일이 철심에 감겨 있는데, 그 중 하나는 교류 소스에 연결되고 다른 하나는 전류 싱크(저항)에 연결됩니다.
AC 전원에 연결된 코일은 코어에 교류 자속을 생성하여 다른 코일에 EMF를 유도합니다.
AC 소스에 연결된 코일을 1차라고 하고 소비자가 연결된 코일을 2차라고 합니다. 그러나 교류 자속이 두 코일을 동시에 관통하기 때문에 교번 EMF가 각 코일에 유도됩니다.
전체 코일의 EMF와 마찬가지로 각 턴의 EMF 크기는 코일을 관통하는 자속의 크기와 그 변화율에 따라 달라집니다.자속의 변화율은 주어진 전류에 대한 직접 교류의 주파수에만 의존합니다. 자속의 크기도 이 변압기에서 일정합니다. 따라서 고려한 변압기에서 각 권선의 EMF는 권선 수에만 의존합니다.
1차 전압과 2차 전압의 비율은 1차 권선과 2차 권선의 권선 수의 비율과 같습니다. 이 관계를 변환 계수(K).
주전원 전압이 변압기의 권선 중 하나에 적용되면 다른 쪽 권선에서 전압이 제거되며, 이는 2차 권선의 권수만큼 주전원 전압보다 크거나 작습니다. 더 적은.
1차 권선에 공급되는 전압보다 큰 전압이 2차 권선에서 제거되면 이러한 변압기를 승압이라고 합니다. 반대로 2차 권선에서 1차 권선보다 낮은 전압이 제거되면 이러한 변압기를 강압이라고 합니다. 각 변압기는 승압 또는 강압으로 사용할 수 있습니다.
변환 비율은 일반적으로 가장 높은 전압과 가장 낮은 전압의 비율로 변압기 여권에 표시됩니다. 즉, 항상 1보다 큽니다.