Ar fi o problemă să folosim inductori în paralel?

Inductoare în paralel

Se spune că inductoarele sunt conectate în paralel atunci când ambele terminale sunt conectate la fiecare terminal al unui alt inductor sau inductori

Scăderea tensiunii peste toate inductoarele în paralel va fi aceeași. Apoi, Inductorii din Paralel au o tensiune comună peste ele și în exemplul nostru de mai jos tensiunea peste inductoare este dat ca:

VL1 = VL2 = VL3 = VAB ... Etc

În circuitul următor inductoarele L1, L2 și L3 sunt toate conectate în paralel între cele două puncte A și B.

Inductoare în circuit paralel

În seria anterioară inductors tutorial, am văzut că inductanța totală, LT a circuitului a fost egală cu suma tuturor inductorilor individuale adăugate împreună. Pentru inductori în paralel, inductanța echivalentă a circuitului LT se calculează diferit.

Suma curenților individuali care curge prin fiecare inductor poate fi găsită folosind Legea curentă a lui Kirchoff (KCL) unde, IT = I1 + I2 + I3 și știm din tutorialele anterioare privind inductanța că emf-ul auto-indus peste un inductor este dat ca: V = L di/dt

Apoi, luând valorile curenților individuali care trec prin fiecare inductor din circuitul nostru de mai sus, și înlocuind curentul i pentru i1 + i2 + i3 tensiunea în combinația paralelă este dată ca:

Prin înlocuirea di/dt în ecuația de mai sus cu v/L dă:

Putem reduce pentru a da o expresie finală pentru calcularea inductanței totale a unui circuit atunci când se conectează inductoarele în paralel și acest lucru este dat ca:

Ecuația inductorului paralel

Aici, la fel ca calculele pentru rezistențe paralele, valoarea reciprocă ( 1/Ln ) a inductanțelor individuale sunt toate adăugate împreună în loc de inductanțele în sine. Dar, din nou, ca și în serie legate de inductanțe, ecuația de mai sus este valabilă numai atunci când există "NU" inductanță reciprocă sau cuplare magnetică între două sau mai multe dintre inductori, (acestea sunt izolate magnetic unul de altul). În cazul în care există cuplare între bobine, inductanța totală este, de asemenea, afectată de cantitatea de cuplare.

Această metodă de calcul poate fi utilizată pentru calcularea oricărui număr de inductanțe individuale conectate între ele într-o singură rețea paralelă. Dacă totuși, există doar doi inductori individuali în paralel, atunci o formulă mult mai simplă și mai rapidă poate fi utilizată pentru a găsi valoarea totală a inductării, iar aceasta este:

Un punct important de reținut despre inductorii din circuitele paralele, inductanța totală ( LT ) a oricăror doi sau mai mulți inductori conectați împreună în paralel va fi întotdeauna MAI MICĂ decât valoarea celei mai mici inductanțe din lanțul paralel.

Inductoare în exemplul paralel nr.

Trei inductori de 60mH, 120mH și, respectiv, 75mH, sunt conectați împreună într-o combinație paralelă, fără inductanță reciprocă între ele. Se calculează inductanța totală a combinației paralele în milihenries.

Inductoare cuplate reciproc în paralel

Atunci când inductoarele sunt conectate împreună în paralel, astfel încât câmpul magnetic al unuia se leagă de celălalt, efectul inductenței reciproce crește sau scade inductanța totală în funcție de cantitatea de cuplare magnetică care există între bobine. Efectul acestei inductanțe reciproce depinde de distanța dintre bobine și de orientarea lor unul față de celălalt.

Inductoarele conectate reciproc în paralel pot fi clasificați fie ca "complicitate", fie ca "opozanți" inductanța totală cu bobine conectate paralele, crescând inductanța echivalentă totală și bobinele opuse paralele care scad inductanța echivalentă totală în comparație cu bobinele care au inductanță reciprocă zero.

Bobinele paralele cuplate reciproc pot fi prezentate fie ca fiind conectate într-o configurație de ajutor sau de opoziție prin utilizarea de puncte de polaritate sau markeri de polaritate, după se arată mai jos.

Inductoare de ajutor paralel

Tensiunea de-a lungul celor două inductoare paralele de mai sus trebuie să fie egală, deoarece acestea sunt în paralel, astfel încât cele două curenți, i1 și i2 trebuie să varieze, astfel încât tensiunea de-a lungul lor să rămână aceeași. Apoi, inductanța totală, LT pentru doi inductori paraleli care ajută se dă ca:

Unde: 2M reprezintă influența bobinei L 1 pe L 2 și, de asemenea, a bobinei L 2 pe L 1.

Dacă cele două inductanțe sunt egale și cuplajul magnetic este perfect, ar fi într-un circuit toroidal, atunci inductanța echivalentă a celor doi inductori în paralel este L ca LT = L1 = L2 = M. Cu toate acestea, dacă inductanța reciprocă dintre ele este zero, inductanța echivalentă ar fi L ÷ 2 la fel ca pentru doi inductori autoinduși în paralel.

În cazul în care una dintre cele două bobine a fost inversată în raport cu cealaltă, ne-ar fi apoi două inductoare paralele opuse și inductanță reciprocă, M care există între cele două bobine va avea un efect de anulare pe fiecare bobină în loc de un efect de ajutorare după se arată mai jos.

Inductoare opuse paralele

Apoi inductanța totală, LT pentru două inductoare opuse paralele este dată ca:

De data aceasta, dacă cele două inductanțe sunt egale ca valoare și cuplajul magnetic este perfect între ele, inductanța echivalentă și, de asemenea, emf-ul auto-indus peste inductori vor fi zero, deoarece cele două inductoare se anulează reciproc.

Acest lucru se datorează faptului că, pe măsură ce cei doi curenți, i1 și i2 trec prin fiecare inductor, la rândul său, fluxul reciproc total generat între ei este zero, deoarece cele două fluxuri produse de fiecare inductor sunt ambele egale ca mărime, dar în direcții opuse.

Apoi, cele două bobine devin în mod eficient un scurtcircuit la fluxul de curent în circuit, astfel încât inductanța echivalent, LT devine egal cu ( L ± M ) ÷ 2.

Inductoare în exemplul paralel nr.

Doi inductori ale căror auto-inductanțe sunt de 75mH și, respectiv, 55mH sunt conectați împreună în paralel. Inductanța lor reciprocă este dată ca 22.5mH. Se calculează inductanța totală a combinației paralele.

Inductoare în exemplul paralel nr.

Se calculează inductanța echivalentă a următorului circuit inductiv.

Se calculează prima ramură inductor LA, (Inductor L5 în paralel cu inductorii L6 și L7)

Se calculează a doua ramură inductoră LB, (Inductor L3 în paralel cu inductorii L4 și LA)

Se calculează inductanța de circuit echivalentă LEQ (Inductor L1 în paralel cu inductorii L2 și LB)

Apoi, inductanța echivalentă pentru circuitul de mai sus s-a dovedit a fi: 15mH.

Inductori în rezumat paralel

Ca și în cazul rezistorului, inductoarele conectate împreună în paralel au aceeași tensiune, Le Vacross. De asemenea, conectarea inductorilor în paralel scade inductanța efectivă a circuitului cu inductanța echivalentă a inductorilor "N" conectați în paralel fiind reciprocitatea sumei reciprocităților inductanțelor individuale.

Ca și în cazul inductorilor conectați în serie, inductoarele conectate reciproc în paralel sunt clasificate fie ca "complicitate", fie ca "opuse" acestei inductanțe totale, în funcție de faptul dacă bobinele sunt cuplate cumulativ (în aceeași direcție) sau cuplate diferențial (în direcția opusă).

Până în prezent, am examinat inductorul ca o componentă pasivă pură sau ideală. În următorul tutorial despre Inductors, ne vom uita la inductoare non-ideal, care au bobine de rezistență din lumea reală producătoare de circuitul echivalent al unui inductor în serie cu o rezistență și să examineze constanta de timp a unui astfel de circuit.

Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați lasales@xfullstar.com