Skulle det vara ett problem att använda induktorer parallellt?

Induktorer i Parallel

Induktorer sägs vara sammankopplade i Parallel när båda deras poler är anslutna till varje terminal av en annan induktor eller induktorer

Spänningsfallet över alla induktarna parallellt kommer att vara detsamma. Sedan har Induktorer i Parallel en Gemensam Spänning över dem och i vårt exempel under spänningen över induktarna anges som:

VL1 = VL2 = VL3 = VAB ... Etc

I följande krets är induktarna L1, L2 och L3 alla sammankopplade parallellt mellan de två punkterna A och B.

Induktorer i Parallel Circuit

I den tidigare serien induktorer handledning såg vi att den totala induktansen, LT av kretsen var lika med summan av alla de enskilda induktorerna ihop. För induktorer parallellt ekvivalenten kretsen induktans LT beräknas annorlunda.

Summan av de enskilda strömmarna som flyter genom varje induktor kan hittas med hjälp av Kirchoffs Nuvarande lag (KCL) där, IT = I1 + I2 + I3 och vi vet från de tidigare handledningarna om induktans att den självinducerade emf över en induktor ges som: V = L di/dt

Sedan genom att värdena för de enskilda strömmarna som flyter genom varje induktor i vår krets ovan, och ersätta den nuvarande i för i1 + i2 + i3 spänningen över parallellkombinationen ges som:

Genom att ersätta di/dt i ovanstående ekvation med v/L ger:

Vi kan minska den för att ge ett slutligt uttryck för beräkning av den totala induktansen av en krets vid parallellkoppling av induktorer och detta ges som:

Parallell induktor, ekvation

Här, gillar beräkningarna för parallella motstånd, värderar det reciprocal ( 1/Ln ) av individ inductancesna tillfogas alla tillsammans i stället för inductancesna sig själv. Men igen som med serieanslutna induktanser, gäller ovanstående ekvation endast när det finns "NEJ" ömsesidig induktans eller magnetisk koppling mellan två eller flera av induktarna, (de är magnetiskt isolerade från varandra). Där det finns koppling mellan spolar påverkas även den totala induktansen av mängden koppling.

Denna beräkningsmetod kan användas för beräkning av valfritt antal enskilda induktanser som är sammankopplade inom ett enda parallellt nätverk. Om det dock bara två enskilda induktorer parallellt sedan en mycket enklare och snabbare formel kan användas för att hitta den totala induktansvärdet, och detta är:

En viktig punkt att komma ihåg om induktorer i parallella kretsar, den totala induktansen ( LT ) av någon två eller flera induktorer som är sammankopplade parallellt kommer alltid att vara MINDRE än värdet av den minsta induktansen i den parallella kedjan.

Induktorer i parallellt exempel No1

Tre induktorer på 60mH, 120mH respektive 75mH, är sammankopplade i en parallell kombination utan ömsesidig induktans mellan dem. Beräkna den totala induktansen av parallellkombinationen i millihenries.

Ömsesidigt kopplade induktorer i Parallel

När induktorer kopplas ihop parallellt så att magnetfältet av en länkar med den andra, ökar effekten av ömsesidig induktans antingen den totala induktansen beroende på mängden magnetisk koppling som finns mellan spolarna. Effekten av denna ömsesidiga induktans beror på avståndet från varandra av spolarna och deras orientering till varandra.

Ömsesidigt förbundna induktorer parallellt kan klassas som antingen "medhjälp" eller "motsatta" den totala induktansen med parallella medhjälp anslutna spolar öka den totala motsvarande induktans och parallella motsatta spolar minskar den totala motsvarande induktans jämfört med spolar som har noll ömsesidig induktans.

Ömsesidigt kopplade parallella spolar kan visas som antingen ansluten i en medhjälp eller motstående konfiguration genom användning av polaritetsprickar eller polaritetsmarkörer enligt nedan.

Parallella medhjälp induktorer

Spänningen över de två parallella medhjälpande induktorerna ovan måste vara lika eftersom de är parallellt så de två strömmarna, i1 och i2 måste variera så att spänningen över dem förblir densamma. Därefter anges den totala induktansen, LT för två parallella medhjälpsingledare som:

Var: 2M föreställer påverkan av spole L 1 på L 2 och jämväl spole L 2 på L 1.

Om de två induktanserna är lika och magnetkopplingen är perfekt såsom i en toroidal krets, då motsvarande induktans av de två induktarna parallellt är L som LT = L1 = L2 = M. Om den ömsesidiga induktansen mellan dem är noll, skulle dock motsvarande induktans vara L ÷ 2 samma som för två självinducerade induktatorer parallellt.

Om en av de två spolarna var omvänd med avseende på den andra, skulle vi då ha två parallella motsatta induktorer och den ömsesidiga induktansen, M som finns mellan de två spolarna kommer att ha en avbeställande effekt på varje spole i stället för en medhjälp effekt som visas nedan.

Parallella Motsatta induktorer

Därefter ges den totala induktansen, LT för två parallella motstående induktatorer som:

Den här gången, om de två induktanserna är lika i värde och den magnetiska kopplingen är perfekt mellan dem, kommer motsvarande induktans och även den självinducerade emf över induktorna att vara noll när de två induktarna avbryter varandra.

Detta beror som de två strömmarna, i1 och i2 flöde genom varje induktor i sin tur den totala ömsesidiga flusset som genereras mellan dem är noll eftersom de två flux s produceras av varje induktor är både lika i magnitud men i motsatta riktningar.

Då de två spolarna effektivt blir en kortslutning till flödet av ström i kretsen så motsvarande induktans, LT blir lika med ( L ± M ) ÷ 2.

Induktorer i parallella exempel no2

Två induktorer vars självinduktanser är av 75mH respektive 55mH är sammankopplade i parallell medhjälp. Deras ömsesidiga induktans ges som 22.5mH. Beräkna den totala induktansen för parallellkombinationen.

Induktorer i parallella exempel No3

Beräkna motsvarande indutans av följande induktiva krets.

Beräkna den första induktorn grenen LA, (Indukt eller L5 parallellt med induktarna L6 och L7)

Beräkna den andra induktorgren LB, (Induktor L3 parallellt med induktarna L4 och LA)

Beräkna motsvarande krets induktans LEQ, (Indukten L1 parallellt med induktorna L2and LB)

Då motsvarande induktans för ovanstående krets befanns vara: 15mH.

Induktorer i Parallell sammanfattning

Som med resistoren har induktorer som är förbundna tillsammans tillsammans, den samma spänningen, Vacross dem. Också förbinder tillsammans inductors i parallella minskningar den effektiva inductancen av gå runt med den likvärdiga inductancen av "N" inductors som förbinds i parallell vara som det reciprocal av summan av reciprocalsna av individingdukancesna.

Som med serier anslutna induktorer, ömsesidigt anslutna induktorer parallellt klassas som antingen "medhjälp" eller "motsatta" denna totala induktans beroende på om spolarna är kumulativt kopplade (i samma riktning) eller differentially kopplade (i motsatt riktning).

Hittills har vi undersökt induktorn som en ren eller idealisk passiv komponent. I nästa handledning om Induktorer kommer vi att titta på icke-ideala induktorer som har verkliga världen resistiva spolar producerar motsvarande krets av en induktor i serie med ett motstånd och undersöka tidskonstanten av en sådan krets.

För mer information, kontakta oss påsales@xfullstar.com