האם זו תהיה בעיה להשתמש במשרנים במקביל?

משרן במקבילי

משננים אמורים להיות מחוברים יחד במקביל כאשר שני המסופים שלהם מחוברים בהתאמה לכל מסוף של משרן אחר או משרן אחר

ירידה במתח על פני כל המשרנים במקביל יהיה זהה. לאחר מכן, למשרנים במקביל יש מתח משותף על פניהם ובדוגמה שלנו מתחת ללחץ על פני השרנים ניתן כ:

VL1 = VL2 = VL3 = VAB ... וכו '

במעגל הבא המשרנים L1, L2 ו- L3 מחוברים כולם יחד במקביל בין שתי נקודות A ו- B.

משננים במעגל מקבילי

במדריך למשרנים סדרה הקודמת, ראינו כי השראת סך, LT של המעגל היה שווה לסכום של כל משרן בודדים שנוספו יחד. עבור משרן במקביל, משרן המעגל המקביל LT מחושב באופן שונה.

את סכום הזרמים הבודדים הזורמים דרך כל משרן ניתן למצוא באמצעות החוק הנוכחי של קירקוף (KCL) שבו, IT = I1 + I2 + I3 ואנחנו יודעים מההדרכות הקודמות על השראת כי EMF המושרה עצמית על פני משרן ניתן כמו: V = L di/dt

לאחר מכן על ידי לקיחת הערכים של הזרמים הבודדים הזורמים דרך כל משרן במעגל שלנו לעיל, והחליף את הזרם i עבור i1 + i2 + i3 המתח על פני השילוב המקביל ניתן כמו:

על-ידי החלפת di/dt במשוואה לעיל עם v/L נותן:

אנו יכולים להפחית אותו כדי לתת ביטוי סופי לחישוב השראת הכולל של מעגל בעת חיבור משרן במקביל וזה ניתן כמו:

משוואת משרן מקבילית

כאן, כמו החישובים עבור נגדים מקבילים, הערך ההדדי ( 1/Ln ) של השראות הבודדות מתווספים כולם יחד במקום השראתיות עצמן. אבל שוב כמו עם השראות מחוברות סדרה, המשוואה לעיל מחזיקה נכון רק כאשר יש "לא" השראות הדדית או זיווג מגנטי בין שניים או יותר של משרן, (הם מבודדים מגנטית אחד מהשני). כאשר יש זיווג בין סלילים, השראת סך מושפע גם על ידי כמות צימוד.

ניתן להשתמש בשיטת חישוב זו לחישוב כל מספר של השראות בודדות המחוברות זו לזו בתוך רשת מקבילית אחת. אם עם זאת, יש רק שני משרן בודדים במקביל אז נוסחה הרבה יותר פשוטה ומהירה יכולה לשמש כדי למצוא את ערך השראתי הכולל, וזה:

נקודה חשובה אחת שיש לזכור על משרן במעגלים מקבילים, השראת סך (LT ) של כל שני משרן או יותר מחוברים יחד במקביל תמיד יהיה פחות מהערך של השראת הקטן ביותר בשרשרת המקבילה.

משננים בדוגמה מקבילית מספר 1

שלושה משננים של 60mH, 120mH ו 75mH בהתאמה, מחוברים יחד בשילוב מקביל ללא השראת הדדית ביניהם. חשב את השראת הסכום הכולל של השילוב המקביל במיליהנרי.

משננים משותפים זהים במקביל

כאשר משרן מחוברים יחד במקביל כך השדה המגנטי של אחד מתחבר עם השני, ההשפעה של השראת הדדית גם מגדילה או מקטין את השראת סך בהתאם לכמות צימוד מגנטי הקיים בין סלילים. ההשפעה של השראות הדדית זו תלויה במרחק של סלילים והתמצאותם זה לזה.

משרן מחוברים הדדית במקביל יכול להיות מסווג כ"סיוע" או "מנוגד" השראת סך עם סלילים מחוברים מקבילים הגדלת השראת המקבילה הכוללת וסלילים מנוגדים מקבילים הפחתת השראות המקבילה הכוללת לעומת סלילים שיש להם השראות הדדית אפס.

ניתן להציג סלילים מקבילים הדדיים כמקושרים בתצורה מסייעת או מנוגדת על-ידי שימוש בנקודות קוטביות או בסמני קוטביות כפי שמצצג להלן.

משרן סיוע מקבילי

המתח על פני שני משרן סיוע מקביל לעיל חייב להיות שווה שכן הם מקבילים כך שני זרמים, i1 ו- i2 חייב להשתנות כך המתח על פני אותם נשאר אותו הדבר. לאחר מכן ניתן השראות הכוללת, LT עבור שני משרן סיוע מקבילי כ:

איפה: 2M מייצג את ההשפעה של סיל L 1 על L 2 וגם גם לתיל L 2 על L 1.

אם שני השראות שוות והצימוד המגנטי מושלם כמו במעגל טורויד, השראת המקבילה של שני השררים במקביל היא L כ-LT = L1 = L2 = M. עם זאת, אם השראת ההדדיות ביניהם היא אפס, השראת המקבילה תהיה L ÷ 2 זהה לשני משרן עצמי במקביל.

אם אחד משני סלילים היה הפוך ביחס לשני, אז יהיו לנו שני משרן מנוגד מקביל השראתיות הדדית, M שקיים בין שני סלילים תהיה השפעה ביטול על כל סליל במקום אפקט סיוע כפי שהוצג להלן.

משננים מנוגדים מקבילים

לאחר מכן ההשריה הכוללת, LT עבור שני משרן מנוגד מקבילי ניתנת כ:

הפעם, אם שני השראות שוות ערך והצימוד המגנטי מושלם ביניהם, השראת המקבילה וגם EMF המושרה עצמית על פני השרצים יהיה אפס כמו שני משרן לבטל אחד את השני.

הסיבה לכך היא כי כמו שני הזרמים, i1 ו i2 לזרום דרך כל משרן בתורו השטף ההדדי הכולל שנוצר ביניהם הוא אפס כי שני השטף המיוצר על ידי כל משרן הם שניהם שווים בסדר גודל אבל לכיוונים מנוגדים.

לאחר מכן שני סלילים הופכים למעשה לקצר בזרימת הזרם במעגל כך השראות המקבילה, LT הופך שווה ( L ± M ) ÷ 2.

משננים בדוגמה מקבילית מספר 2

שני משרן שהשראות עצמיות שלהם הן של 75mH ו 55mH בהתאמה מחוברים יחד בסיוע מקביל. השראתם ההדדית ניתנת כ- 22.5mH. חשב את השראת הסכום הכולל של הצירוף המקבילי.

משננים בדוגמה מקבילית מספר3

חשב את השראת המקבילה למעגל השראתי הבא.

חשב את ענף השרן הראשון בלוס אנג'לס (משרן L5 במקביל למשרנים L6 ו- L7)

חשב את ענף השרר השני LB ,(משרן L3 במקביל למשרנים L4 ו- LA)

חשב את השראת המעגל המקבילה LEQ, (משרן L1 במקביל עם משרן L2and LB)

לאחר מכן השראת המקבילה למעגל לעיל נמצאה: 15mH.

משננים בסיכום מקבילי

כמו עם הנגד, משרן מחובר יחד במקביל יש את אותו מתח, Vacross אותם. כמו כן, חיבור משרנים במקביל מקטין את השראת האפקטיבי של המעגל עם השראתיות המקבילה של משרן "N" המחובר במקביל להיות הדדי של סכום ההדדיות של השראות בודדות.

כמו עם משרן מחובר לסדרה, משרן המחוברים זה לזה במקביל מסווגים כ"מסייעים" או "מתנגדים" משרן כולל זה, בהתאם לכך שהסלילים מזוגים במצטבר (באותו כיוון) או מזוגים באופן דיפרנציאלי (בכיוון ההפוך).

עד כה בחנו את השרן כמרכיב פסיבי טהור או אידיאלי. במדריך הבא על משרני, נסתכל על משרניים לא אידיאליים שיש להם סלילים התנגדות בעולם האמיתי לייצר את המעגל המקביל של משרן בסדרה עם התנגדות ולבחון את קבוע הזמן של מעגל כזה.

לקבלת מידע נוסף, אנא צרו עמנו קשר בsales@xfullstar.com