O conceito de indutância. Unidades. Indutores. (10+)

Indutância. Conceito. Unidades

O material é uma explicação e complemento ao artigo:
Unidades de medida de grandezas físicas em rádio eletrônica
Unidades de medida e relações de grandezas físicas utilizadas em engenharia de rádio.

Se você conectar um indutor a uma bateria e depois interromper o circuito, segurando um contato do ponto de interrupção com uma mão e o outro com a outra, receberá um choque elétrico perceptível. Se a bobina tiver alta indutância e bons parâmetros, ela pode até matá-lo, embora pareça que você está segurando uma bateria comum nas mãos. Aliás, o funcionamento de uma arma de choque é baseado nesse efeito.

Conceito de indutância

• 05.10.2014

  Este pré-amplificador é simples e possui bons parâmetros. Este circuito é baseado no TCA5550, contendo um amplificador duplo e saídas para controle e equalização de volume, agudos, graves, volume, equilíbrio. O circuito consome muito pouca corrente. Os reguladores devem estar localizados o mais próximo possível do chip para reduzir interferências, interferências e ruídos. Base do elemento R1-2-3-4=100 Kohms C3-4=100nF…

• 16.11.2014

  A figura mostra o circuito de um amplificador simples de 2 watts (estéreo). O circuito é fácil de montar e tem baixo custo. Tensão de alimentação 12 V. Resistência de carga 8 Ohms. Desenho da PCB do circuito amplificador (estéreo)

• 20.09.2014

  Seu significado é diferente para diferentes modelos de disco rígido. Ao contrário da formatação de alto nível - criação de partições e estruturas de arquivos, a formatação de baixo nível significa layout básico das superfícies do disco. Para os primeiros modelos de discos rígidos fornecidos com superfícies limpas, essa formatação cria apenas setores de informações e pode ser executada pelo controlador do disco rígido sob o controle do programa apropriado. ...

• 20.09.2014

  Voltímetros com erro superior a 4% são classificados como indicadores. Um desses voltímetros é descrito neste artigo. O voltímetro-indicador cujo circuito é mostrado na figura pode ser usado para medir tensões em dispositivos digitais com tensão de alimentação não superior a 5V. Indicação de voltímetro LED com limite de 1,2 a 4,2V até 0,6V. Rin do voltímetro...

microhenry

1. µH

Dicionário: S. Fadeyev. Dicionário de abreviaturas da língua russa moderna. - São Petersburgo: Politekhnika, 1997. - 527 p.

. Acadêmico. 2015.

Veja o que é “μH” em outros dicionários:

Circuito impresso- uma unidade de equipamento elétrico ou de rádio feita em uma placa (Ver Placa) na forma de um sistema de elementos elétricos e de rádio impressos conectados entre si por meio de um circuito impresso (Ver Circuito Impresso). Na versão impressa são confeccionados... ...

Flutuação lenta da hemodinâmica med. µg microgramas Dicionário: S. Fadeev. Dicionário de abreviaturas da língua russa moderna. São Petersburgo: Politekhnika, 1997. 527 p. Guindaste de instalação de esteira MKG Dicionário: S. Fadeev. Dicionário de abreviaturas do russo moderno... ... Dicionário de abreviaturas e abreviaturas

Medidores de indutância- instrumentos para medição de indutância de circuitos com parâmetros concentrados, enrolamentos de transformadores e bobinas, indutores, etc. Seus princípios de funcionamento dependem dos métodos de medição. O método “voltímetro-amperímetro” (Fig. 1)… … Grande Enciclopédia Soviética

Bobina de indutância- um condutor isolado enrolado em espiral, que possui uma indutância significativa com uma capacitância relativamente pequena e baixa resistência ativa. I.K. consiste em um fio isolado de núcleo único, menos frequentemente de núcleo múltiplo, enrolado em... ... Grande Enciclopédia Soviética

LULA- [do inglês Dispositivo de interferência quântica supercondutor; interferômetro quântico supercondutor (magnetômetro)] altamente sensível. Dispositivo de conversão magnética fluxo em elétrico postar sinal... Enciclopédia física

Henrique (unidade)- Este termo tem outros significados, veja Henry. Henry (designação russa: Gn; internacional: H) unidade de medida de indutância no Sistema Internacional de Unidades (SI). Um circuito tem uma indutância de um Henry se a corrente muda a uma taxa... ... Wikipedia

Indutor- Este termo possui outros significados, veja Bobina (significados). Indutor (estrangulador) na placa-mãe do computador ... Wikipedia

Bobina de indutância

Bobina de indução- Indutor na placa-mãe do computador. Designação em diagramas de circuitos elétricos. Um indutor é uma bobina helicoidal, helicoidal ou helicoidal feita de um condutor isolado em espiral, com significativo ... ... Wikipedia

Lei da potência de três segundos- Representação gráfica da lei da potência de três segundos Lei da potência de três segundos (Lei da criança ... Wikipedia

As informações de referência propostas sobre a marcação de bobinas e indutores serão especialmente úteis para rádios amadores e engenheiros eletrônicos no reparo de rádios e equipamentos de áudio. E não são incomuns em outros dispositivos eletrônicos.

Eles geralmente são copiados pelo valor nominal da indutância e pela tolerância, ou seja, algum pequeno desvio do valor nominal especificado em percentagem. O valor nominal é indicado por números e a tolerância por letras. Você pode ver exemplos típicos de marcação de indutâncias com códigos alfanuméricos na imagem abaixo.

Os mais difundidos são dois tipos de codificação:

Os dois primeiros dígitos indicam o valor em microhenry (µH), os dois últimos dígitos indicam o número de zeros. A letra que os segue indica tolerância em relação ao valor nominal. Por exemplo, marcação de indutância 272J fala sobre a denominação 2700 µH, com permissão ±5%. Se a última letra não for especificada, a tolerância padrão será ±20%. Para bobinas de indutância inferiores a 10 µH, a função do ponto decimal é executada pela letra latina R, e para indutâncias inferiores a 1 µH - o símbolo N. Para exemplos, veja a figura abaixo.

O segundo método de codificação é a marcação direta. Neste caso, a marcação 680K indicará não 68 µH ±10%, como no método acima, mas 680 µH ±10%.

Uma excelente coleção de utilitários usados ​​em cálculos de indutores e vários tipos de circuitos oscilatórios por rádio amador. Usando esses programas, você pode calcular a bobina mesmo para um detector de metais sem problemas desnecessários.

De acordo com o padrão internacional IEC 82, as bobinas são codificadas com classificações e tolerâncias de indutância codificadas por cores. Normalmente são usados ​​quatro ou três pontos ou anéis coloridos. As duas primeiras marcas marcam o valor da indutância nominal em microhenry (µH), a terceira é o multiplicador, a quarta indica a tolerância. No caso da codificação de três pontos, assume-se uma tolerância de 20%. O anel colorido que marca o primeiro dígito da denominação pode ser ligeiramente mais largo que os demais.

A denominação e seus desvios permitidos são codificados por meio de listras coloridas. A 1ª e a 2ª listras significam dois dígitos da denominação em microhenry, entre os quais há um ponto decimal, a terceira listra é o multiplicador decimal, a quarta é a precisão. Por exemplo, o indutor possui listras marrons, pretas, pretas e prateadas, sua classificação é 10×1 = 10 µH com um erro de 10%.

Veja a tabela abaixo para a finalidade das listras coloridas:

As bobinas SMD estão disponíveis em muitos tipos de invólucros, mas os invólucros seguem um padrão de tamanho geralmente aceito. Isto simplifica muito a instalação automática de componentes eletrônicos. Sim, e para rádios amadores é um pouco mais fácil de navegar.

A maneira mais fácil de selecionar o acelerador certo é consultar catálogos e tamanhos padrão. Os tamanhos padrão, como no caso, são indicados por meio de um código de quatro dígitos (por exemplo 0805). Neste caso, “08” indica o comprimento e “05” a largura em polegadas. O tamanho real desse indutor SMD é 0,08x0,05 polegadas.

Excelente seleção de rádio amador por um autor desconhecido em vários tipos de quase todos os componentes de rádio

Conversor de comprimento e distância Conversor de massa Conversor de medidas de volume de produtos a granel e produtos alimentícios Conversor de área Conversor de volume e unidades de medida em receitas culinárias Conversor de temperatura Conversor de pressão, tensão mecânica, módulo de Young Conversor de energia e trabalho Conversor de potência Conversor de força Conversor de tempo Conversor de velocidade linear Conversor de ângulo plano eficiência térmica e eficiência de combustível Conversor de números em vários sistemas numéricos Conversor de unidades de medida de quantidade de informação Taxas de câmbio Roupas femininas e tamanhos de calçados Roupas masculinas e tamanhos de calçado Conversor de velocidade angular e frequência de rotação Conversor de aceleração Conversor de aceleração angular Conversor de densidade Conversor de volume específico Conversor de momento de inércia Conversor de momento de força Conversor de torque Conversor de calor específico de combustão (em massa) Conversor de densidade de energia e calor específico de combustão (por volume) Conversor de diferença de temperatura Conversor de coeficiente de expansão térmica Conversor de resistência térmica Conversor de condutividade térmica Conversor de capacidade de calor específico Conversor de exposição energética e radiação térmica Conversor de densidade de fluxo de calor Conversor de coeficiente de transferência de calor Conversor de taxa de fluxo de volume Conversor de taxa de fluxo de massa Conversor de taxa de fluxo molar Conversor de densidade de fluxo de massa Conversor de concentração molar Conversor de concentração de massa em solução Dinâmico (absoluto) conversor de viscosidade Conversor de viscosidade cinemática Conversor de tensão superficial Conversor de permeabilidade de vapor Conversor de densidade de fluxo de vapor de água Conversor de nível de som Conversor de sensibilidade de microfone Conversor de nível de pressão sonora (SPL) Conversor de nível de pressão sonora com referência selecionável Conversor de luminância de pressão Conversor de intensidade luminosa Conversor de iluminação de computação gráfica Conversor de resolução de frequência e Conversor de comprimento de onda Potência de dioptria e distância focal Potência de dioptria e ampliação de lente (×) Conversor de carga elétrica Conversor de densidade de carga linear Conversor de densidade de carga superficial Conversor de densidade de carga volumétrica Conversor de corrente elétrica Conversor de densidade de corrente linear Conversor de densidade de corrente de superfície Conversor de intensidade de campo elétrico Conversor de potencial eletrostático e tensão Conversor de resistência elétrica Conversor de resistividade elétrica Conversor de condutividade elétrica Conversor de condutividade elétrica Conversor de capacitância elétrica Conversor de indutância American Wire Gauge Converter Níveis em dBm (dBm ou dBm), dBV (dBV), watts, etc. unidades Conversor de força magnetomotriz Conversor de força de campo magnético Conversor de fluxo magnético Conversor de indução magnética Radiação. Conversor de taxa de dose absorvida por radiação ionizante Radioatividade. Conversor de decaimento radioativo Radiação. Conversor de dose de exposição Radiação. Conversor de dose absorvida Conversor de prefixo decimal Transferência de dados Conversor de unidades de tipografia e processamento de imagens Conversor de unidades de volume de madeira Cálculo da massa molar D. I. Tabela periódica de elementos químicos de Mendeleev

1 microhenry [µH] = 0,001 milihenry [mH]

Valor inicial

Valor convertido

Henry exahenry petahenry terahenry gigahenry megahenry quilohenry hecthenry dekahenry decihenry centihenry millihenry microhenry nanohenry pichenry femtogenry attogenry weber/amp abhenry unidade de indutância SGSM stathenry unidade de indutância SGSE

Concentração de massa em solução

Mais sobre indutância

Introdução

Se alguém tivesse a ideia de realizar uma pesquisa com a população mundial sobre o tema “O que você sabe sobre indutância?”, a esmagadora maioria dos entrevistados simplesmente encolheria os ombros. Mas este é o segundo elemento técnico mais numeroso, depois dos transistores, no qual se baseia a civilização moderna! Os fãs de detetives, lembrando que em sua juventude leram as emocionantes histórias de Sir Arthur Conan Doyle sobre as aventuras do famoso detetive Sherlock Holmes, irão, com vários graus de confiança, murmurar algo sobre o método usado pelo mencionado detetive. Ao mesmo tempo, implicando o método de dedução, que, juntamente com o método de indução, é o principal método de conhecimento na filosofia ocidental da Nova Era.

Com o método de indução, estudam-se fatos individuais, princípios e formam-se conceitos teóricos gerais com base nos resultados obtidos (do particular ao geral). O método de dedução, ao contrário, envolve a pesquisa a partir de princípios e leis gerais, quando as disposições da teoria são distribuídas em fenômenos individuais.

Ressalte-se que a indução, no sentido de método, não tem nenhuma relação direta com a indutância, simplesmente possuem uma raiz latina comum indução- orientação, motivação - e significam conceitos completamente diferentes.

Apenas uma pequena parte dos entrevistados dentre as ciências exatas - físicos profissionais, engenheiros elétricos, engenheiros de rádio e estudantes dessas áreas - será capaz de dar uma resposta clara a esta pergunta, e alguns deles estão prontos para dar uma palestra inteira neste tópico imediatamente.

Definição de indutância

Na física, a indutância, ou coeficiente de autoindução, é definida como o coeficiente de proporcionalidade L entre o fluxo magnético Ф em torno de um condutor condutor de corrente e a corrente I que o gera, ou - em uma formulação mais estrita - esta é a coeficiente de proporcionalidade entre a corrente elétrica que flui em qualquer circuito fechado e o fluxo magnético criado por esta corrente:

Ф = L·I

eu = Ф/eu

Para compreender o papel físico do indutor nos circuitos elétricos, pode-se usar a analogia da fórmula da energia nele armazenada quando a corrente I flui com a fórmula da energia cinética mecânica do corpo.

Para uma determinada corrente I, a indutância L determina a energia do campo magnético W criado por esta corrente I:

E eu= 1/2 · eu · EU 2

Da mesma forma, a energia cinética mecânica de um corpo é determinada pela massa do corpo me sua velocidade V:

Semana= 1/2 · eu · V 2

Ou seja, a indutância, assim como a massa, não permite que a energia do campo magnético aumente instantaneamente, assim como a massa não permite que isso aconteça com a energia cinética do corpo.

Vamos estudar o comportamento da corrente na indutância:

Devido à inércia da indutância, as frentes da tensão de entrada estão atrasadas. Na automação e na engenharia de rádio, tal circuito é chamado de circuito integrador e é usado para realizar a operação matemática de integração.

Vamos estudar a tensão no indutor:

Nos momentos de aplicação e remoção de tensão, devido à fem autoindutiva inerente às bobinas de indutância, ocorrem picos de tensão. Tal circuito em automação e engenharia de rádio é chamado de diferenciação e é usado em automação para corrigir processos em um objeto controlado que são de natureza rápida.

Unidades

No sistema de unidades SI, a indutância é medida em Henry, abreviado como Hn. Um circuito que transporta corrente tem uma indutância de um Henry se, quando a corrente muda um ampere por segundo, uma tensão de um volt aparece nos terminais do circuito.

Nas variantes do sistema SGS - sistema SGSM e no sistema Gaussiano, a indutância é medida em centímetros (1 H = 10⁹ cm; 1 cm = 1 nH); Para centímetros, o nome Abhenry também é usado como unidade de indutância. No sistema SGSE, a unidade de medida de indutância não tem nome ou às vezes é chamada de stathenry (1 stathenry ≈ 8,987552 10⁻¹¹ Henry, o fator de conversão é numericamente igual a 10⁻⁹ o quadrado da velocidade da luz, expresso em cm /s).

Referência histórica

O símbolo L usado para denotar a indutância foi adotado em homenagem a Heinrich Friedrich Emil Lenz, conhecido por suas contribuições ao estudo do eletromagnetismo e que derivou a regra de Lenz sobre as propriedades da corrente induzida. A unidade de indutância tem o nome de Joseph Henry, que descobriu a autoindutância. O próprio termo indutância foi cunhado por Oliver Heaviside em fevereiro de 1886.

Entre os cientistas que participaram do estudo das propriedades da indutância e do desenvolvimento de suas diversas aplicações, é necessário citar Sir Henry Cavendish, que realizou experimentos com eletricidade; Michael Faraday, que descobriu a indução eletromagnética; Nikola Tesla, famoso por seu trabalho em sistemas de transmissão elétrica; André-Marie Ampere, considerado o descobridor da teoria do eletromagnetismo; Gustav Robert Kirchhoff, que estudou circuitos elétricos; James Clark Maxwell, que estudou os campos eletromagnéticos e seus exemplos particulares: eletricidade, magnetismo e óptica; Henry Rudolf Hertz, que provou que as ondas eletromagnéticas existem; Albert Abraham Michelson e Robert Andrews Millikan. É claro que todos esses cientistas estudaram outros problemas que não são mencionados aqui.

Indutor

Por definição, um indutor é uma bobina helicoidal, helicoidal ou helicoidal feita de um condutor isolado enrolado que possui uma indutância significativa com uma capacitância relativamente pequena e baixa resistência ativa. Como resultado, quando uma corrente elétrica alternada flui pela bobina, observa-se sua significativa inércia, o que pode ser observado no experimento descrito acima. Na tecnologia de alta frequência, um indutor pode consistir em uma volta ou parte dela; em casos extremos, em frequências ultra-altas, um pedaço de condutor é usado para criar uma indutância, que possui a chamada indutância distribuída (linhas de faixa). ).

Aplicação em tecnologia

Indutores são usados:

• Para supressão de ruído, suavização de ondulação, armazenamento de energia, limitação de corrente alternada, em circuitos ressonantes (circuito oscilante) e seletivos de frequência; criando campos magnéticos, sensores de movimento, em leitores de cartão de crédito, bem como nos próprios cartões de crédito sem contato.
• Indutores (juntamente com capacitores e resistores) são usados ​​para construir vários circuitos com propriedades dependentes da frequência, em particular filtros, circuitos de realimentação, circuitos oscilantes e outros. Essas bobinas, portanto, são chamadas: bobina de contorno, bobina de filtro e assim por diante.
• Duas bobinas acopladas indutivamente formam um transformador.
• Um indutor, alimentado por uma corrente pulsada de uma chave de transistor, às vezes é usado como uma fonte de alta tensão de baixa potência em circuitos de baixa corrente quando a criação de uma alta tensão de alimentação separada na fonte de alimentação é impossível ou economicamente impraticável. Neste caso, surgem surtos de alta tensão na bobina devido à autoindução, que pode ser utilizada no circuito.
• Quando usado para suprimir interferências, suavizar ondulações de corrente elétrica, isolar (alta frequência) diferentes partes do circuito e armazenar energia no campo magnético do núcleo, um indutor é chamado de indutor.
• Na engenharia elétrica de potência (para limitar a corrente durante, por exemplo, um curto-circuito em uma linha de energia), um indutor é chamado de reator.
• Os limitadores de corrente para máquinas de solda são feitos em forma de bobina de indutância, limitando a corrente do arco de soldagem e tornando-o mais estável, permitindo uma soldagem mais uniforme e durável.
• Os indutores também são usados ​​como eletroímãs - atuadores. Um indutor cilíndrico cujo comprimento é muito maior que seu diâmetro é chamado de solenóide. Além disso, um solenóide é frequentemente chamado de dispositivo que realiza trabalho mecânico devido a um campo magnético quando um núcleo ferromagnético é retraído.
• Nos relés eletromagnéticos, os indutores são chamados de enrolamentos do relé.
• Um indutor de aquecimento é uma bobina indutora especial, o elemento de trabalho de instalações de aquecimento por indução e fornos de indução de cozinha.

Em geral, em todos os geradores de corrente elétrica de qualquer tipo, bem como nos motores elétricos, seus enrolamentos são bobinas indutoras. Seguindo a antiga tradição de representar uma Terra plana apoiada em três elefantes ou baleias, hoje poderíamos, com maior justificação, afirmar que a vida na Terra repousa sobre uma bobina indutiva.

Afinal, mesmo o campo magnético da Terra, que protege todos os organismos terrestres da radiação cósmica e solar corpuscular, segundo a hipótese principal sobre a sua origem, está associado ao fluxo de enormes correntes no núcleo metálico líquido da Terra. Em essência, este núcleo é um indutor em escala planetária. Estima-se que a zona em que opera o mecanismo do “dínamo magnético” esteja localizada a uma distância de 0,25-0,3 raios terrestres.

Arroz. 7. Campo magnético em torno de um condutor condutor de corrente. EU- atual, B- vetor de indução magnética.

Experimentos

Concluindo, gostaria de falar sobre algumas propriedades interessantes dos indutores que você poderá observar por si mesmo se tiver os materiais mais simples e os equipamentos disponíveis em mãos. Para realizar os experimentos, precisaremos de pedaços de fio de cobre isolado, uma haste de ferrite e qualquer multímetro moderno com função de medição de indutância. Lembremos que qualquer condutor condutor de corrente cria em torno de si um campo magnético deste tipo, mostrado na Figura 7.

Enrolamos quatro dúzias de voltas de fio ao redor da haste de ferrite com um passo pequeno (a distância entre as voltas). Esta será a bobina nº 1. Em seguida, enrolamos o mesmo número de voltas com o mesmo passo, mas com sentido de enrolamento oposto. Esta será a bobina nº 2. E então damos 20 voltas em uma direção arbitrária, próximas umas das outras. Esta será a bobina número 3. Em seguida, remova-os cuidadosamente da haste de ferrite. O campo magnético de tais indutores se parece aproximadamente com o mostrado na Fig. 8.

Os indutores são divididos principalmente em duas classes: com núcleo magnético e não magnético. A Figura 8 mostra uma bobina com núcleo não magnético, o papel do núcleo não magnético é desempenhado pelo ar. Na Fig. 9 mostra exemplos de indutores com núcleo magnético, que podem ser fechados ou abertos.

Núcleos de ferrite e placas de aço elétrico são usados ​​principalmente. Os núcleos aumentam significativamente a indutância das bobinas. Ao contrário dos núcleos em forma de cilindro, os núcleos em forma de anel (toroidal) permitem maior indutância, uma vez que o fluxo magnético neles é fechado.

Vamos conectar as pontas do multímetro, ligado no modo de medição de indutância, às pontas da bobina nº 1. A indutância de tal bobina é extremamente pequena, da ordem de várias frações de um microhenry, portanto o dispositivo não mostra nada (Fig. 10). Vamos começar introduzindo uma haste de ferrite na bobina (Fig. 11). O dispositivo apresenta cerca de uma dúzia de microhenries e, quando a bobina se move em direção ao centro da haste, sua indutância aumenta aproximadamente três vezes (Fig. 12).

À medida que a bobina se move para a outra extremidade da haste, o valor da indutância da bobina cai novamente. Conclusão: a indutância das bobinas pode ser ajustada movendo o núcleo nelas, e seu valor máximo é alcançado quando a bobina está localizada na haste de ferrite (ou, inversamente, a haste na bobina) no centro. Portanto, obtivemos um variômetro real, embora um tanto desajeitado. Realizado o experimento acima com a bobina nº 2, obteremos resultados semelhantes, ou seja, a direção do enrolamento não afeta a indutância.

Vamos colocar as voltas da bobina nº 1 ou nº 2 na haste de ferrite com mais firmeza, sem folgas entre as voltas, e medir novamente a indutância. Aumentou (Fig. 13).

E quando a bobina é esticada ao longo da haste, sua indutância diminui (Fig. 14). Conclusão: alterando a distância entre as voltas, você pode ajustar a indutância, e para obter a indutância máxima, é necessário enrolar a bobina “volta a volta”. A técnica de ajustar a indutância alongando ou comprimindo as espiras é frequentemente usada por engenheiros de rádio, sintonizando seu equipamento transceptor na frequência desejada.

Vamos instalar a bobina nº 3 na haste de ferrite e medir sua indutância (Fig. 15). O número de voltas foi reduzido pela metade e a indutância foi reduzida em quatro vezes. Conclusão: quanto menor o número de voltas, menor a indutância, e não há relação linear entre a indutância e o número de voltas.

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