השראות הדדיות

השראות הדדיות

במדריך הקודם ראינו שמשרן מייצר EMF המושרה בתוך עצמו כתוצאה מהשדה המגנטי המשתנה סביב פניותיו שלו. כאשר EMF זה מושר באותו מעגל בו הזרם משתנה אפקט זה נקרא אינדוקציה עצמית, (L).

עם זאת, כאשר ה- EMF מועבר לסליל סמוך שנמצא בתוך אותו שדה מגנטי, נאמר כי ה- emk מושרש בצורה מגנטית, אינדוקטיבית או על ידי אינדוקציה הדדית, סמל (M). ואז כששני סלילים או יותר מקושרים זה לזה בצורה מגנטית על ידי שטף מגנטי נפוץ, אומרים שהם בעלי המאפיין של השראות הדדיות.

השראות הדדיות הוא עיקר ההפעלה הבסיסי של השנאי, המנועים, הגנרטורים וכל רכיב חשמלי אחר הקיים אינטראקציה עם שדה מגנטי אחר. אז נוכל להגדיר אינדוקציה הדדית כזרם הזורם בסליל אחד המשרה מתח בסליל סמוך.

אבל השראות הדדיות יכולות להיות גם דבר רע שכן השראות "תועה" או "דליפה" מסליל יכולות להפריע לפעולה של רכיב סמוך אחר באמצעות אינדוקציה אלקטרומגנטית, ולכן יתכן שתידרש איזשהו סוג של הקרנה חשמלית לפוטנציאל קרקעי.

כמות השראות הדדית המקשרת סליל אחד לשני תלויה מאוד במיקום היחסי של שני הסלילים. אם סליל אחד ממוקם לצד הסליל השני כך שהמרחק הפיזי שלו זה מזה קטן, אז כמעט כל השטף המגנטי שנוצר על ידי הסליל הראשון יעבור אינטראקציה עם סיבובי הסליל של הסליל השני וגורם emk גדול יחסית ולכן ייצור ערך השראות הדדי גדול.

באופן דומה, אם שני הסלילים מרוחקים זה מזה או בזוויות שונות, כמות השטף המגנטי המושרה מהסליל הראשון לשני תהיה חלשה יותר ותייצר emk המושרה קטן בהרבה ולכן ערך השראות הדדי קטן בהרבה. אז ההשפעה של השראות הדדית תלויה במידה רבה במיקומים היחסיים או המרווח, (S) של שני הסלילים וזה מודגם להלן.

השראות הדדיות בין סלילים

ההשראה ההדדית הקיימת בין שני הסלילים יכולה להיות מוגברת מאוד על ידי מיקוםם על ליבת ברזל רכה משותפת או על ידי הגדלת מספר הסיבובים של כל סליל כפי שנמצא בשנאי.

אם שני הסלילים נפצעים זה בזה מעל זה על גבי צימוד משותף של ליבת ברזל רכה, כך נאמר כי קיים ביניהם כי כל הפסד כתוצאה מדליפת השטף יהיה קטן ביותר. אז בהנחה שקשר שטף מושלם בין שני הסלילים ניתן לתת השראות הדדיות שקיימות ביניהם.

· איפה:

· Μo הוא החדירות של שטח פנוי (4.π.10-7)

Μr הוא החדירות היחסית של ליבת הברזל הרכה

· N הוא במספר סיבובי הסליל

· A נמצא באזור החתך ב m2

· ℓ הוא אורך הסלילים במטר

אינדוקציה הדדית

כאן הזרם הזורם בסליל אחד, L1 מקים סביב עצמו שדה מגנטי כשכמה מקווי השדה המגנטיים האלה עוברים דרך סליל שני, L2 מעניק לנו השראות הדדיות. לסליל אחד יש זרם של I1 ו- N1 מסתובב ואילו, לסליל שני יש סיבוב N2. לכן השראות הדדית, M12 של סליל שני שקיים ביחס לסליל אחד תלויה במיקומם ביחס זה לזה והיא ניתנת כ:

באופן דומה, סליל המחבר בין שטף, L1 כאשר זרם זורם סביב סליל שני, L2 זהה לחלוטין לשטף המקשר סליל שני כאשר אותו זרם זורם סביב סליל אחד למעלה, ואז השראות הדדיות של סליל אחד ביחס לסליל שני מוגדר M21. השראות הדדיות זו נכונה ללא קשר לגודל, מספר הסיבובים, המיקום היחסי או הכיוון של שני הסלילים. בגלל זה, אנו יכולים לכתוב את השראות הדדיות בין שני הסלילים כמו: M12 = M21 = M.

אז אנו יכולים לראות כי השראות עצמית מאפיינת משרן כאלמנט מעגל יחיד, ואילו השראות הדדיות מסמנות צורה כלשהי של צימוד מגנטי בין שני משרנים או סלילים, בהתאם למרחקם וסידורם, אני מקווה שזכור מהמדריכים שלנו בנושא אלקטרומגנטים כי העצמי השראות של כל סליל בודד ניתנת כ:

למידע נוסף אנא צרו קשר בכתובת sales@xfullstar.com