Inductoare

WISDOM TEETH REMOVAL | Collins Key (Iunie 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Inductoare

DC Circuite electrice


Intrebarea 1


∫f (x) dx Alertă de calcul!


Un inductor de 5 H este supus unui curent electric care se schimbă la o viteză de 4, 5 amperi pe secundă. Cât va fi scăzută tensiunea de către inductorul "# 1"> Răspuns dezvăluiți Ascunde răspunsul

Acest inductor va scădea cu 22, 5 volți.

Note:

Nu oferiți elevilor dvs. ecuația cu care să efectuați acest calcul! Lăsați-i să-l găsească singuri. Notația (di / dt) poate fi străină elevilor care nu au un fundal matematic puternic, dar nu lăsați acest lucru să fie un obstacol în calea învățării! Mai degrabă, utilizați acest lucru ca o modalitate de a introduce acei studenți la conceptul de rate ale schimbării și la conceptul de calcul al derivatului .

intrebarea 2


∫f (x) dx Alertă de calcul!


Să presupunem că un inductor este conectat la o sursă de curent variabilă, unde curentul crește constant la o viteză de 1, 5 amperi pe secundă. Cât de tensiune va declanșa inductorul 4 Henry și care va fi polaritatea acelei căderi? Rețineți că direcția săgeții într-un simbol sursă de curent indică în direcția fluxului convențional, nu a fluxului de electroni!

În viața reală, un inductor nu va scădea exact aceeași cantitate de tensiune pe care o veți calcula aici. Determinați dacă scăderea reală de tensiune pe o astfel de bobină ar fi mai mare sau mai mică decât a prezis și explicați de ce.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

În viața reală, prin intermediul, inductorul ar scădea mai mult de 6 volți, datorită rezistenței înfășurării.

Următoarele întrebări: cercetarea rezistenței tipice a înfășurării unui inductor 4 henry.

Note:

Ahhh, controversa fluxului convențional versus electron. Existența a două convenții contradictorii pentru a indica direcția curentului electric mă irită fără nici un sfârșit, mai ales atunci când cel pe care se bazează aproape toate simbolurile dispozitivelor electronice este de fapt incorect în ceea ce privește debitul de încărcare prin conductorii metalici (cazul majoritar în circuitele electrice )! Studenții dvs. vor întâlni în mod sigur fluxul "convențional" și "electron" în carierele lor, așa că asigurați-vă că le introduceți în ambele convenții.

Discutați cu elevii dvs. cu privire la consecințele rezistenței înfășurării în inductori reali. Este semnificativ "panoul de lucru panou panou panou implicit" itemscope>

Întrebarea 3

Două inductoare de 5 H conectate în serie sunt supuse unui curent electric care se schimbă la o viteză de 4, 5 amperi pe secundă. Cât de multă tensiune va fi scăzută în combinația de serii?

Acum, presupuneți că două inductoare de 5 H conectate în paralel sunt supuse aceluiași curent total aplicat (schimbând la o viteză de 4, 5 amperi pe secundă). Cât de mult tensiune va fi scăzut de către aceste inductoare? Sugestie: curentul total este împărțit uniform între cele două inductoare.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Conexiune în serie: 45 de volți total. Conexiune paralelă: totală de 11, 25 volți.

Următoarele întrebări: ce indică aceste cifre despre natura inductoarelor conectate în serie și paralele? Cu alte cuvinte, ce valoare unică a inductorului este echivalentă cu două inductori 5 H conectați în serie și care este valoarea unei inductoare individuale echivalentă cu două inductori conectați paralel cu 5 H?

Note:

Dacă elevii dvs. au dificultăți în a răspunde la întrebarea de urmărire din răspuns, cereți-le să compare aceste valori de tensiune (45 V și 11, 25 V) împotriva tensiunii care ar putea fi scăzută doar de unul dintre inductorii 5 H în aceeași stare ( un curent aplicat se schimbă la o viteză de 4, 5 amperi pe secundă).

Este, bineînțeles, important ca studenții să știe cum se comportă inductorii conectați în serie și conectați paralel. Totuși, acesta este, de obicei, un proces de memorare a roților pentru studenți, mai degrabă decât o înțelegere reală. Cu această întrebare, scopul este de a avea studenții să vină la o realizare a conexiunilor inductor pe baza înțelegerii lor de tensiune serie și paralele și curenți.

Întrebarea 4

Să presupunem că doi inductori de 50 mH sunt conectați în paralel unul cu celălalt. Care va fi inductanța lor combinată la Henrys? Explică-ți răspunsul.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

25 mH

Note:

Întrebați elevilor dvs. această întrebare: condensatori și inductori, care dintre aceste tipuri de componente se comportă mai mult ca rezistoarele, în ceea ce privește seria lor față de valorile paralele echivalente?

Întrebarea 5

Calculați inductanța totală din această colecție de inductoare, măsurată între cele două fire:

De asemenea, scrieți o formulă care calculează inductanța totală având în vedere valorile inductoarelor L 1, L 2 și L 3 .

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

L total = 783, 26 mH

Notă: următoarea formulă nu este singura posibilă pentru descrierea inductivității totale în acest circuit!

L total = L1 + L 2 L 3


L 2 + L 3

Note:

Este foarte util să trageți mai întâi o schemă schematică pentru această rețea de inductori înainte de a încerca să efectuați orice calcule de inductanță, pentru a se stabili o înțelegere clară a conexiunilor seriale / paralele.

Întrebarea 6

Cât de mare trebuie să fie inductorul L x pentru a asigura o inductanță totală de 2, 5 H în această rețea de inductoare "/ / www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/quiz/00381x01.png">

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

2.145 H

Note:

Inductorii tind să fie și mai puțini decât rezistorii în ceea ce privește disponibilitatea diferitelor valori, astfel încât să știm cum să combinăm diferiți inductori împreună pentru a obține o inductanță totală dorită este o abilitate practică.

Ar trebui remarcat elevilor dvs. că inductorii pot interacționa unul cu celălalt dacă sunt plasați prea aproape, datorită câmpului magnetic al unui inductor care "leagă" bobina unui alt inductor. Aceasta se numește inductanță reciprocă și, dacă este prezent, modifică relațiile de inductanță seriale, paralel cu celelalte, care se așteaptă să fie similare cu rezistențele paralele de serie.

Întrebarea 7

Să presupunem că s-ar dezvolta un scurt-circuit în acest sistem de energie electrică:

Scopul întrerupătorului, desigur, este de a deschide automat circuitul, pentru a preveni deteriorarea conductorilor de alimentare. Într-un sistem de energie electrică mare, magnitudinea acestor curenți de scurtcircuit poate fi enormă.

Inductoarele mari, denumite în mod obișnuit reactoare, sunt adesea instalate în serie cu conductori de putere în sistemele de alimentare de înaltă tensiune pentru a "înmuia" debutul curenților de scurtcircuit:

Explicați modul în care adăugarea unui "reactor" ajută la minimizarea mărimii curentului de scurtcircuit pe care întrerupătorul trebuie să îl întrerupă.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

În momentul în care apare o defecțiune la scurtcircuit, creșterea bruscă a curentului reprezintă o valoare foarte mare (di / dt), pe care inductorul se opune momentan prin scăderea tensiunii.

Următoarele întrebări: de ce folosiți un inductor pentru a limita curentul de defecțiune la scurtcircuit "note notate"> Note:

Reactoarele de sistem de putere sunt instalate de obicei în substații, unde apar ca bobine de sârmă (fără miez de fier) ​​cu diametrul de câțiva picioare, situate de obicei lângă întreruptoare.

Întrebarea 8

Inductoarele mici apar de multe ori ca rezistențe, chiar și în măsura în care valorile lor sunt desemnate de benzi colorate. Determinați valorile următoarelor inductoare (exprimați toleranța în procente), pe baza codurilor lor de culoare:

Red, GRN, Brn, Gld
Wht, Org, Roșu, Sil
GRN, Gry, Blk
Vio, Blu, Org, Gld
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Roșu, GRN, BrN, Gld = 250 uH, +/- 5%
Wht, Org, Roșu, Sil = 9300 uH, +/- 10%
Grn, Gry, Blk = 58 uH, +/- 20%
Vio, Blu, Org, Gld = 76 mH, +/- 5%

Note:

Elevii vor observa o mulțime de asemănări între codul de culoare inductor și codul de culoare al rezistorului, dar ar trebui să noteze și o diferență semnificativă!

Întrebarea 9

Când este verificat cu un ohmmetru, cum ar trebui să reacționeze un inductor cu funcționare corectă?

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Un inductor "sănătos" trebuie să se înregistreze ca o rezistență foarte mică între terminalele sale. Dacă inductorul are un miez de fier, ar trebui să existe o rezistență infinită (fără continuitate) fie între terminalul de bobinaj și miez.

Următoarea întrebare: Ce credeți că este cel mai probabil esec "mod" al unui inductor, deschis sau scurtcircuitat? Explică-ți răspunsul.

Note:

Elevii dvs. trebuie să testeze câțiva inductori cu ohmmetrele în clasă. Spre deosebire de verificarea condensatorului cu un ohmmetru, nu există niciodată o perioadă substanțială de "încărcare"! Dacă elevii dvs. au învățat deja despre verificarea condensatorului cu un ohmmetru, cereți-i să explice de ce nu există nici o acțiune de "încărcare" indicată de ohmmetru atunci când este conectată la un inductor.

Dacă a fost observat un timp de "încărcare" expus de un inductor atunci când este măsurat cu un ohmmetru, ce ar părea ca, în ceea ce privește indicația ohmmetrului?

În mod normal, nu dau răspunsuri la întrebările de urmărire din secțiunea "Note", dar aici simt că poate fi necesar. Studiile au arătat că inductorii au aproximativ o șansă egală de a nu fi deschisi, deoarece nu reușesc să fie scurtcircuitați. Desigur, acest lucru va varia în funcție de proiectarea și aplicarea specifică a inductorului, dar nu există un mod de eșec mai clar decât celălalt.

Întrebarea 10


∫f (x) dx Alertă de calcul!


Ce se întâmplă cu inductanța unui inductor, deoarece nucleul său devine saturat ? Valoarea inductanței crește, scade sau rămâne aceeași? Explică-ți răspunsul.

Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Deoarece miezul unui inductor devine saturat cu flux magnetic, va exista o schimbare mai mică a fluxului pentru o anumită modificare a curentului (derivatul ((dφ) / di) va fi mai mic):

Acest lucru face ca inductanța să scadă .

Note:

Adresați-vă elevilor să identifice care condiție (condiții) ar putea duce la o condiție de saturație. Și, chiar dacă sunt evitate capetele extreme ale curbei B-H, ceea ce arată forma neliniară a graficului B-H despre liniaritatea unui inductor "panel de panou de panou de lucru implicit"

Întrebarea 11

Găsiți una sau două inductoare reale și le aduceți cu voi în clasă pentru discuții. Identificați cât mai multe informații despre inductorii dvs. înainte de discuție:

Inductanță (ideal)
Inductanță (actual)
Rezistența la înfășurare
Ratingul curent
Tip (miez de fier, miez de aer etc.)
Revelați răspuns Ascundeți răspunsul

Dacă este posibil, găsiți fișa tehnică a producătorului pentru componentele dvs. (sau cel puțin o fișă tehnică pentru o componentă similară) pentru a discuta cu colegii de clasă.

Fiți pregătiți să demonstrați rezistența înfășurării reale a inductoarelor dvs. în clasă, folosind un multimetru!

Note:

Scopul acestei întrebări este de a atrage studenții să interacționeze din punct de vedere kinetic cu subiectul. Ar putea părea prostește ca studenții să se angajeze într-un exercițiu "arată și spune", dar am constatat că astfel de activități ajută foarte mult pe unii elevi. Pentru acei cursanți care sunt în natură kinesthetic, este un mare ajutor pentru a atinge efectiv componentele reale în timp ce învață despre funcția lor. Desigur, această întrebare oferă, de asemenea, o oportunitate excelentă pentru ei de a practica interpretarea marcajelor componentelor, a folosi un multimetru, foi de date de acces etc.

  • ← Foaia de lucru anterioară

  • Fișa foilor de lucru

  • Foaia de lucru următoare →