Электроника:Постоянный ток/Катушки индуктивности/Катушки индуктивности в последовательных и параллельных соединениях

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Катушки индуктивности в последовательных и параллельных соединениях[1]

Когда индукторы соединены последовательно, общая индуктивность является суммой индуктивностей отдельных индуктивных элементов. Чтобы понять, почему это так, рассмотрим следующее: окончательная мера индуктивности – это величина напряжения, падающего на катушке индуктивности при заданной скорости изменения тока через неё.

Если катушки индуктивности соединены последовательно (таким образом, через них течёт один и тот же поток тока и на них будет наблюдаться одинаковая скорость изменения силы тока), то общее падение напряжения в результате изменения тока будет суммарным для всех катушек – будет создаваться общее напряжение, оно будет бо́льшим, чем напряжение на любом из индукторов по отдельности. А более высокое напряжение при той же скорости изменения тока означает бо́льшую индуктивность.

Рис. 1. Принцип большей индуктивности, наблюдаемый при последовательном соединении индукторов.
Рис. 1. Принцип большей индуктивности, наблюдаемый при последовательном соединении индукторов.

Таким образом, общая индуктивность для последовательных катушек индуктивности больше, чем индуктивность любого отдельного индуктивного элемента. Формула для расчёта полной последовательной индуктивности имеет ту же форму, что и для расчёта последовательного сопротивления:

Рис. 2. Расчёт общей индуктивности при последовательном соединении индуктивных элементов аналогичен расчёту общего сопротивления для последовательных резисторов.
Рис. 2. Расчёт общей индуктивности при последовательном соединении индуктивных элементов аналогичен расчёту общего сопротивления для последовательных резисторов.

Когда индукторы соединены параллельно, общая индуктивность меньше, чем любая из параллельных индуктивностей. Опять же, как не вспомнить, что окончательная мера индуктивности – это величина напряжения, падающего на катушке индуктивности при заданной скорости изменения силы тока через неё.

Поскольку ток, проходящий через каждую параллельную катушку индуктивности составляет часть общего тока, а напряжение на каждой параллельной катушке индуктивности будет одинаковым, изменение общего тока приведёт к меньшему падению напряжения на параллельном наборе катушек, чем для любой из рассматриваемых по отдельности катушек индуктивности. Другими словами, при заданной скорости изменения силы тока на параллельных индукторах будет меньшее падение напряжения, чем на любом из этих индукторов, рассматриваемых по отдельности, потому что общий поток тока разделяется между параллельными ветвями.

А меньшее напряжение при той же скорости изменения тока означает меньшую индуктивность.

Рис. 3. Принцип меньшей индуктивности, наблюдаемый при параллельном соединении индукторов.
Рис. 3. Принцип меньшей индуктивности, наблюдаемый при параллельном соединении индукторов.

Таким образом, общая индуктивность меньше индуктивности любой из отдельных катушек. Формула для расчёта полной параллельной индуктивности имеет тот же вид, что и для расчёта параллельных сопротивлений:

Рис. 4. Расчёт общей индуктивности при параллельном соединении индуктивных элементов аналогичен расчёту общего сопротивления для параллельных резисторов.
Рис. 4. Расчёт общей индуктивности при параллельном соединении индуктивных элементов аналогичен расчёту общего сопротивления для параллельных резисторов.

Итог

См.также

Внешние ссылки