cho đến nay chúng ta đã coi xét hoạt động của các cuộn cảm được kết nối với nguồn cung ứng DC cùng hy vọng hiện giờ chúng ta biết rằng lúc đặt điện áp một chiều qua cuộn cảm, sự tăng trưởng của chiếc điện qua nó không hẳn là tức thì cơ mà được xác minh bởi các cuộn cảm từ bỏ cảm. Hoặc quay lại giá trị sức năng lượng điện động. Hãy xem thêm với Mobitool nhé.

Bạn đang xem: Công thức tính cảm kháng


Ngoài ra, công ty chúng tôi thấy rằng mẫu điện cuộn cảm liên tục tăng cho tới khi nó đạt đến điều kiện trạng thái bất biến tối đa sau năm hằng số thời gian. Mẫu điện buổi tối đa chảy qua 1 cuộn dây cảm ứng được số lượng giới hạn bởi phần điện trở của các cuộn dây cuộn dây trong Ohms, với như bọn họ đã biết từ lý lẽ Ohms, điều này được xác minh bằng tỷ lệ giữa điện áp thừa dòng, V / R .

Bạn đã xem: Cảm chống là gì

Khi đặt một điện áp luân phiên chiều qua cuộn cảm, cái điện chạy qua nó vận động rất không giống với chiếc điện một chiều được đặt vào. Hiệu ứng của nguồn cung ứng hình sin làm nên lệch pha giữa dạng sóng điện áp và dòng điện. Hiện thời trong mạch điện xoay chiều, sự đối nghịch với dòng điện chạy qua những cuộn dây cuộn dây ko chỉ phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn dây cơ mà còn phụ thuộc vào tần số của dạng sóng chuyển phiên chiều.

Sự trái lập của mẫu điện chạy qua cuộn dây trong mạch điện xoay chiều được xác định bởi điện trở luân phiên chiều, hay được hotline là Trở kháng (Z), của mạch. Tuy thế điện trở luôn gắn liền với mạch DC do vậy để phân minh điện trở DC với năng lượng điện trở AC, thuật ngữ trở kháng thường xuyên được sử dụng.

Cũng hệt như điện trở, quý hiếm của điện trở cũng rất được đo bởi Ohm cơ mà được cam kết hiệu X , (chữ hoa “X”), để phân biệt với cái giá trị năng lượng điện trở thuần .

Vì nguyên tố mà bọn họ quan tâm là 1 cuộn cảm, do đó, điện trở của một cuộn cảm được gọi là “cảm kháng”. Nói bí quyết khác, năng lượng điện trở cuộn cảm khi được áp dụng trong mạch điện xoay chiều được call là Cảm Kháng .

Cảm Kháng được ký kết hiệu X L , là tính năng trong mạch luân chuyển chiều ngăn chặn lại sự biến hóa của cái điện. Vào phần giải đáp của công ty chúng tôi về Tụ điện trong Mạch AC, cửa hàng chúng tôi đã thấy rằng trong một mạch thuần điện dung, cái điện I C ” Sớm pha ” điện áp bằng 90 o . Vào mạch năng lượng điện xoay chiều thuần cảm thì điều hoàn toàn ngược lại là đúng, chiếc điện I L “trễ pha” điện áp đặt vào bởi 90 o , hoặc (π / 2 rads).

Cuộn cảm trong mạch AC


*

Trong đoạn mạch thuần cảm trên, cuộn cảm mắc trực tiếp qua nguồn điện áp xoay chiều. Khi nguồn điện áp tăng và bớt theo tần số, bội phản sức điện rượu cồn tự cảm cũng tăng và sút trong cuộn dây theo sự chuyển đổi này.

Chúng ta hiểu được sức điện động tự cảm này phần trăm thuận cùng với tốc độ biến đổi của cái điện qua cuộn dây cùng lớn nhất khi điện áp nguồn chuyển từ nửa chu kỳ luân hồi dương thanh lịch nửa chu kỳ luân hồi âm của nó hoặc ngược lại tại các điểm, 0 o cùng 180 o dọc theo sóng sin.

Do đó, tốc độ thay đổi điện áp bé dại nhất xẩy ra khi sóng sin AC truyền qua tại mức điện áp đỉnh cực to hoặc cực tiểu của nó. Tại các vị trí này trong chu kỳ dòng điện cực đại hoặc cực tiểu chạy qua mạch cuộn cảm và vấn đề đó được thể hiện mặt dưới.

Bạn hoàn toàn có thể tìm đọc thêm các nội dung bài viết kiến thức điện tử cơ bản tại liên kết in đậm ở bên!

Sơ thứ pha cảu cuộn cảm trong mạch AC


*

Các dạng sóng năng lượng điện áp và dòng điện này cho biết thêm rằng đối với mạch thuần cảm, mẫu điện trễ hơn điện áp một góc 90 o . Giống như như vậy, chúng ta cũng có thể nói rằng điện áp dẫn dòng bởi 90 o . Dù bằng cách nào thì biểu thức chung thuộc dòng điện bị trễ như được hiển thị trong biểu trang bị vectơ. Ở đây vectơ cái điện cùng vectơ điện áp được hiển thị di chuyển 90 o . Cái điện trễ hơn năng lượng điện áp .

Chúng tôi cũng hoàn toàn có thể viết là, V L = 0 o cùng tôi L = -90 o so với điện áp, cùng với V L . Ví như dạng sóng năng lượng điện áp được phân một số loại là sóng sin thì cái điện, I L có thể được xếp vào nhiều loại cosin âm và bạn cũng có thể xác định quý giá của cái điện tại ngẫu nhiên thời điểm như thế nào như sau:


*

Trong đó: ω tính bằng radian trên giây với t tính bằng giây.

Vì dòng điện luôn trễ rộng hiệu điện cố 90 o trong mạch thuần cảm phải ta có thể tìm trộn của chiếc điện bằng cách biết pha của năng lượng điện áp hoặc ngược lại. Bởi vì vậy, nếu bọn họ biết cực hiếm của V L , thì I L cần trễ 90 o . Tương tự, nếu họ biết quý hiếm của I L thì V L vì vậy phải dẫn bởi 90 o . Khi ấy tỉ số giữa năng lượng điện áp với cường độ cái điện trong mạch cảm ứng này sẽ tạo nên ra một phương trình khẳng định suất điện động cảm ứng , X L của cuộn dây.

Cảm phòng của cuộn cảm

Chúng ta hoàn toàn có thể viết lại phương trình trên mang lại Cảm phòng của cuộn cảm thành một dạng quen thuộc hơn áp dụng tần số thường thì của nguồn cung cấp thay bởi tần số góc tính bằng radian, ω và điều đó được đến là:

Trong đó: ƒ là tần số cùng L là độ từ bỏ cảm của cuộn dây và 2πƒ = ω .

Từ phương trình trên mang đến điện chống cảm ứng, có thể thấy rằng nếu 1 trong các hai Tần số hoặc Điện cảm được tăng thêm thì quý hiếm điện kháng cảm ứng tổng thể cũng trở nên tăng lên. Khi tần số tiến gần cho vô cùng, năng lượng điện trở của cuộn cảm cũng biến thành tăng mang đến vô cùng vận động giống như 1 mạch hở.

Tuy nhiên, khi tần số tiến gần đến 0 hoặc DC, điện kháng của cuộn cảm sẽ giảm xuống 0, vận động giống như ngắn mạch. Điều này có nghĩa là khi đó điện kháng cảm ứng là “tỷ lệ thuận” với tần số.

Nói bí quyết khác, điện kháng cảm ứng tăng theo tần số dẫn mang lại X L nhỏ tuổi ở tần số thấp với X L cao sinh sống tần số cao và vấn đề này được bộc lộ trong trang bị thị sau:

Cảm phòng của cuộn cảm ngăn chặn lại tần số


*

Độ dốc cho thấy thêm rằng “Cảm kháng của cuộn cảm” của một cuộn cảm tăng lúc tần số cung ứng trên nó tăng lên.

Do đó Cảm kháng của cuộn cảm xác suất với tần số cho: ( X L α ƒ )

Sau đó, bạn cũng có thể thấy rằng ở DC một cuộn cảm bao gồm điện kháng bằng không (ngắn mạch), ở tần số cao một cuộn cảm có điện phòng vô hạn (hở mạch).


Ví dụ về Cảm chống của cuộn cảm số 1

Một cuộn dây có độ trường đoản cú cảm 150mH và điện trở bằng không được nối với điện áp nguồn 100V, tần số 50Hz. Tính cảm kháng của cuộn dây cùng cường độ chiếc điện chạy qua nó.


*

Nguồn cung cấp AC qua mạch LR

Cho đến nay bọn họ vẫn coi là cuộn dây thuần cảm, cơ mà không thể có điện cảm thuần vì toàn bộ các cuộn dây, rơle hoặc cuộn dây năng lượng điện trở sẽ sở hữu một lượng điện trở nhất quyết bất kể bé dại đến mức nào tương quan đến các cuộn dây đang rất được sử dụng. Sau đó, bạn có thể coi cuộn dây dễ dàng và đơn giản của bọn họ là một điện trở mắc tiếp liền với một năng lượng điện cảm.

Trong một mạch AC gồm chứa cả hai điện cảm, L và điện trở R ,điện áp V đã là tổng phasor của hai năng lượng điện áp thành phần, V R cùng V L . Điều này có nghĩa tiếp nối dòng năng lượng điện chạy qua cuộn dây đã vẫn tụt năng lượng điện áp, nhưng bởi một số tiền thấp hơn 90 o nhờ vào vào cực hiếm của V R và V L .

Góc pha new giữa năng lượng điện áp và cái điện được điện thoại tư vấn là góc pha của mạch với được ký hiệu bởi tiếng Hy Lạp là phi, Φ .

Để rất có thể tạo ra một giản đồ vectơ về mối quan hệ giữa điện áp và cái điện, cần được tìm một nguyên tố tham chiếu hoặc chung. Trong đoạn mạch RL mắc nối tiếp, cái điện thuộc dòng điện thông thường chạy qua mỗi linh kiện. Vectơ của đại lượng tham chiếu này thường được vẽ theo hướng ngang trường đoản cú trái quý phái phải.

Từ các hướng dẫn của chúng tôi về điện trở cùng tụ điện, chúng ta biết rằng dòng điện cùng điện áp trong mạch điện trở luân chuyển chiều mọi “cùng pha” và vì vậy vectơ, V R được vẽ chồng lên nhau nhằm chia phần trăm trên cái điện hoặc mặt đường tham chiếu.

Ở trên, họ cũng hiểu được dòng điện làm chậm rì rì điện áp trong mạch thuần cảm và cho nên vì vậy vectơ, V L được vẽ 90 o nghỉ ngơi phía trước tham chiếu cái điện và có cùng thang cùng với V R và điều này được hiển thị bên dưới.

Mạch năng lượng điện xoay chiều LR nối tiếp


Trong biểu đồ vật vectơ trên, có thể thấy rằng loại OB màn biểu diễn dòng năng lượng điện tham chiếu, mẫu OA là điện áp của thành phần điện trở và thuộc pha với dòng điện. Đường OC hiển thị năng lượng điện áp cảm ứng ở phía trước 90 o so với dòng điện, vày đó rất có thể thấy rằng dòng điện trễ hơn điện áp 90 o . Đường OD cung ứng cho họ kết trái hoặc điện áp cung cấp trên toàn mạch. Tam giác điện áp được suy ra trường đoản cú định lý Pythagoras với được mang đến là:


Trong mạch điện một chiều, tỉ số giữa điện áp và cái điện được điện thoại tư vấn là cảm kháng. Mặc dù nhiên, trong mạch điện xoay chiều, tỷ lệ này được hotline là Trở kháng , Z với đơn vị lại là Ohms. Trở kháng là tổng trở kháng đối với dòng điện trong “mạch chuyển phiên chiều” có chứa cả năng lượng điện trở cùng điện chống cảm ứng.

Nếu bọn họ chia những cạnh của tam giác năng lượng điện áp trên cho loại điện, ta vẫn thu được một tam giác không giống có các cạnh biểu lộ điện trở, điện chống và trở chống của cuộn dây. Tam giác bắt đầu này được hotline là “Tam giác trở kháng”


Tam giác trở kháng


Ví dụ về Cảm kháng của cuộn cảm số 2

Một cuộn dây điện từ gồm điện trở 30 Ohms cùng độ từ bỏ cảm 0,5H. Trường hợp cường độ chiếc điện chạy qua cuộn dây là 4 ampe. Tính toán,

a) Điện áp của nguồn giả dụ tần số là 50Hz.


b) Góc pha giữa hiệu điện cầm cố và cường độ loại điện.


Tam giác năng suất của cuộn cảm AC

Có một loại cấu hình tam giác không giống mà bạn cũng có thể sử dụng đến mạch cảm ứng và đó là “Tam giác công suất”. Công suất trong mạch cảm ứng được hotline là Công suất bội phản kháng hoặc phản kháng vôn-amps , ký hiệu Var được đo bởi vôn-ampe. Trong khúc mạch xoay chiều RL nối tiếp, loại điện trễ trộn một góc Φ o .

Trong mạch năng lượng điện xoay chiều thuần cảm, loại điện sẽ lệch pha 90 o so với điện áp nguồn. Như vậy, tổng công suất phản kháng vị cuộn dây tiêu hao sẽ bằng 0 vì chưng mọi hiệu suất tiêu thụ rất nhiều bị triệt tiêu bởi năng suất emf từ bỏ cảm sinh ra. Nói giải pháp khác, năng suất thực tính bằng oát vì cuộn cảm thuần tiêu thụ sinh hoạt cuối một chu kỳ hoàn chỉnh bằng 0, vì tích điện vừa được mang từ nguồn cung cấp vừa được trả lại mang lại nó.

Công suất bội nghịch kháng, ( Q ) của cuộn dây rất có thể được cho là: I 2 x X L (tương tự như I 2 R vào mạch năng lượng điện một chiều). Lúc ấy ba cạnh của tam giác hiệu suất trong mạch điện xoay chiều được trình diễn bằng năng suất biểu kiến, ( S ), công suất thực, ( p. ) và hiệu suất phản chống ( Q ) như hình vẽ.

Xem thêm: Công Thức Tính Diện Tích Xung Quanh Của Hình Trụ, Công Thức Tính Diện Tích Xung Quanh Hình Trụ

Tam giác công suất


Lưu ý rằng một cuộn cảm thực tế hoặc cuộn dây đã tiêu thụ năng lượng trong watt vì chưng trở kháng của cuộn dây tạo ra một trở kháng, Z .