Обычно катушки индуктивности имеют допуск ±10 %, но встречаются катушки с допуском менее, чем 1 %. Катушки индуктивности, как и резисторы, могут соединяться последовательно, параллельно или последовательно-параллельно. Полная индуктивность нескольких катушек индуктивности, соединенных последовательно (катушки должны быть пространственно разделены для того, чтобы избежать взаимодействия их магнитных полей), равна сумме их индуктивностей:
LT = L1 + L2 + L3 +… + Ln
Если две или более катушек индуктивности соединены параллельно (без взаимодействия их магнитных полей), общую индуктивность можно найти с помощью формулы:
1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 +… + 1/Ln
10-2. Вопросы
1. Что такое катушки индуктивности?
2. Нарисуйте схематические обозначения катушек с постоянной и переменной индуктивностью.
3. Как по другому называются многослойные катушки индуктивности с железным сердечником?
4. Напишите формулы для определения общей индуктивности
а. В последовательных цепях.
б. В параллельных цепях.
5. Какова общая индуктивность цепи с тремя катушками индуктивности 10 Гн, 3,5 Гн и 6 Гн, соединенными параллельно?
Постоянная времени L/R — это время, требуемое для увеличения тока в проводнике от нуля до 63,2 % или уменьшения до 36,8 % от максимального значения. RL цепь показана на рис. 10-9.
Рис. 10-9. Цепь, используемая для определения постоянной времени L/R.
L/R — обозначение, используемое для постоянной времени RL цепи:
t = L/R
где
t — время в секундах, L — индуктивность в генри, R — сопротивление в омах.
На рис. 10–10 показан график увеличения и уменьшения магнитного поля, как функции времени, причем масштабной единицей взята постоянная времени t. Требуется время, в пять раз большее постоянной времени для того, чтобы полностью передать энергию магнитному полю или создать максимальное магнитное поле. Такое же время требуется для того, чтобы магнитное поле полностью исчезло.
Рис. 10–10. Количество постоянных времени, требуемое для создания максимального магнитного поля или полного исчезновения магнитного поля в катушке индуктивности.
10-3. Вопросы
1. Что такое постоянная времени катушки индуктивности?
2. Как определяется постоянная времени?
3. Сколько постоянных времени требуется для того, чтобы создать максимальное магнитное поле катушки индуктивности?
4. Сколько постоянных времени требуется для того, чтобы магнитное поле катушки индуктивности полностью исчезло?
5. Какое время требуется, чтобы создать максимальное магнитное поле катушки индуктивностью 0,1 генри, соединенной последовательно с резистором 100000 Ом?
РЕЗЮМЕ
• Индуктивность — это способность сохранять энергию в виде магнитного поля.
• Единицей измерения индуктивности является генри (Гн).
• Для обозначения индуктивности используется буква L.
• Катушки индуктивности — это устройства, имеющие определенную индуктивность.
• Схематическим обозначением постоянной индуктивности является:
• Схематическим обозначением переменной индуктивности является:
• Катушки индуктивности бывают следующих типов: с воздушным сердечником, с сердечником из феррита или порошкообразного железа, с тороидальным сердечником, экранированные и многослойные с железным сердечником.
• Общая индуктивность катушек, соединенных последовательно, вычисляется по формуле:
LT = L1 + L2 + L3 +… + Ln
• Общая индуктивность катушек, соединенных параллельно, равна:
1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 +… + 1/Ln