Induksi diri dan induksi timbal balik

EMF induksi diri

Arus variabel selalu menciptakan variabel Medan gaya, yang pada gilirannya selalu menyebabkan EMF... Dengan setiap perubahan arus pada koil (atau secara umum pada kabel), itu sendiri menginduksi EMF induksi sendiri.

Ketika ggl dalam kumparan diinduksi oleh perubahan fluks magnetnya sendiri, besarnya ggl itu bergantung pada laju perubahan arus. Semakin besar laju perubahan arus, semakin besar EMF induksi diri.

Besarnya ggl induksi sendiri juga tergantung pada jumlah belitan kumparan, kerapatan belitannya, dan ukuran kumparan. Semakin besar diameter kumparan, jumlah belokan dan kerapatan belitan, semakin besar EMF dari induksi sendiri. Ketergantungan EMF induksi sendiri pada laju perubahan arus dalam koil, jumlah putaran dan dimensinya sangat penting dalam teknik kelistrikan.

Arah ggl induksi diri ditentukan oleh hukum Lenz. EMF induksi diri selalu memiliki arah yang mencegah perubahan arus yang menyebabkannya.

Dengan kata lain, pengurangan arus dalam koil mengarah pada munculnya EMF dari induksi sendiri yang diarahkan ke arah arus, yaitu mencegah pengurangannya. Sebaliknya, ketika arus meningkat dalam koil, EMF induksi sendiri muncul, diarahkan melawan arus, yaitu mencegah peningkatannya.

Tidak boleh dilupakan bahwa jika arus dalam koil tidak berubah, maka tidak ada EMF induksi sendiri yang terjadi. Fenomena induksi diri secara khusus diucapkan dalam rangkaian yang berisi kumparan dengan inti besi, karena besi secara signifikan meningkatkan fluks magnet kumparan dan, karenanya, besarnya EMF dari induksi diri ketika berubah.

Induktansi

Jadi, kita tahu bahwa besarnya EMF induksi sendiri di dalam koil, selain laju perubahan arus di dalamnya, juga tergantung pada ukuran koil dan jumlah putarannya.

Oleh karena itu, kumparan dengan desain berbeda pada laju perubahan arus yang sama mampu menginduksi sendiri ggl induksi sendiri dengan besaran berbeda.

Untuk membedakan kumparan satu sama lain dengan kemampuan mereka untuk menginduksi EMF dari induksi diri sendiri, konsep kumparan induktif, atau koefisien induksi diri, diperkenalkan.

Induktansi koil adalah kuantitas yang mencirikan sifat koil untuk menginduksi EMF dari induksi sendiri dengan sendirinya.

Induktansi kumparan tertentu adalah nilai konstan, terlepas dari kekuatan arus yang melewatinya dan laju perubahannya.

Henry - ini adalah induktansi dari kumparan (atau kawat) di mana, ketika kekuatan arus berubah sebesar 1 ampere dalam 1 detik, EMF induksi diri 1 volt muncul.

Dalam praktiknya, terkadang Anda membutuhkan koil (atau koil) yang tidak memiliki induktansi. Dalam hal ini, kawat dililitkan pada koil, setelah dilipat dua kali. Metode belitan ini disebut bifilar.

EMF dari saling induksi

Kita tahu bahwa EMF induksi dalam sebuah kumparan dapat disebabkan bukan dengan menggerakkan elektromagnet di dalamnya, tetapi hanya dengan mengubah arus dalam kumparannya. Tetapi apa, untuk menyebabkan EMF induksi dalam satu kumparan karena perubahan arus di kumparan lain, sama sekali tidak perlu menempatkan salah satunya di kumparan lain, tetapi Anda dapat mengaturnya bersebelahan

Dan dalam hal ini, ketika arus dalam satu kumparan berubah, fluks magnet bolak-balik yang dihasilkan akan menembus (melintasi) belitan kumparan lainnya dan menyebabkan EMF di dalamnya.

Induksi timbal balik memungkinkan untuk menghubungkan sirkuit listrik yang berbeda melalui medan magnet. Sambungan ini biasa disebut kopling induktif.

Besarnya ggl induksi timbal balik tergantung terutama pada laju perubahan arus pada kumparan pertama…. Semakin cepat perubahan arus di dalamnya, semakin besar EMF dari induksi bersama.

Selain itu, besarnya EMF induksi timbal balik bergantung pada besarnya induktansi kedua kumparan dan posisi relatifnya, serta permeabilitas magnetik lingkungan.

Oleh karena itu, Coils, yang berbeda dalam induktansi dan pengaturan timbal baliknya dan dalam lingkungan yang berbeda, mampu menginduksi satu sama lain, berbeda dalam besarnya, EMF induksi timbal balik.

Untuk dapat membedakan antara pasangan kumparan yang berbeda dengan kemampuannya untuk saling menginduksi EMF, konsep induktansi timbal balik atau koefisien induksi timbal balik.

Induktansi bersama dilambangkan dengan huruf M. Satuan untuk pengukurannya, seperti induktansi, adalah henry.

Henry adalah induktansi timbal balik dari dua kumparan sehingga perubahan arus dalam satu kumparan 1 amp selama 1 detik menyebabkan ggl induksi timbal balik sama dengan 1 volt di kumparan lainnya.

Besarnya EMF induksi bersama dipengaruhi oleh permeabilitas magnetik lingkungan. Semakin besar permeabilitas magnetik media yang melaluinya fluks magnet bolak-balik yang menghubungkan kumparan ditutup, semakin kuat kopling induktif kumparan dan semakin besar nilai EMF dari induksi timbal balik.

Pekerjaan ini didasarkan pada fenomena saling induksi pada perangkat listrik yang penting seperti transformator.

Prinsip pengoperasian transformator

Prinsip operasi transformator didasarkan pada fenomena induksi elektromagnetik dan adalah sebagai berikut. Dua kumparan dililitkan pada inti besi, salah satunya dihubungkan ke sumber arus bolak-balik dan yang lainnya ke peredam arus (resistansi).

Koil yang terhubung ke sumber AC menciptakan fluks magnet bolak-balik di inti, yang menginduksi EMF di koil lainnya.

Kumparan yang terhubung ke sumber AC disebut primer dan kumparan yang dihubungkan ke konsumen disebut sekunder. Tetapi karena fluks magnet bolak-balik menembus kedua kumparan secara bersamaan, EMF bolak-balik diinduksi di masing-masing kumparan.

Besarnya EMF setiap belokan, seperti EMF seluruh kumparan, bergantung pada besarnya fluks magnet yang menembus kumparan dan laju perubahannya.Laju perubahan fluks magnet hanya bergantung pada frekuensi arus bolak-balik searah untuk arus tertentu. Besarnya fluks magnet juga konstan untuk trafo ini. Oleh karena itu, dalam trafo yang dimaksud, EMF di setiap belitan hanya bergantung pada jumlah belitan di dalamnya.

Rasio tegangan primer ke sekunder sama dengan rasio jumlah belitan belitan primer dan sekunder. Hubungan ini disebut faktor transformasi (K).

Jika tegangan listrik diterapkan ke salah satu belitan transformator, maka tegangan akan dihilangkan dari belitan lainnya, yang lebih besar atau lebih kecil dari tegangan listrik sebanyak jumlah belitan belitan sekunder lebih atau lebih sedikit.

Jika tegangan dilepas dari belitan sekunder yang lebih besar dari yang disuplai ke belitan primer, maka trafo semacam itu disebut step-up. Sebaliknya, jika tegangan dilepas dari belitan sekunder, lebih kecil dari tegangan primer, maka trafo seperti itu disebut step-down. Setiap transformator dapat digunakan sebagai step-up atau step-down.

Rasio transformasi biasanya ditunjukkan di paspor trafo sebagai rasio tegangan tertinggi ke terendah, yaitu selalu lebih besar dari satu.