سلف های موازی
سلف های موازی ، زمانی بهیکدیگر متصل میشوند که هردو ترمینال آنها بهترتیب به ترمینال یکسلف یا سلف دیگر متصل شوند.
افت ولتاژ تمام سلف های موازی یکسان خواهد بود.
سپس، سلف ها به صورت موازی ولتاژ مشترکی درسرتاسر خود دارند و در مثال ما ولتاژ سلف ها به صورت زیر آوردهشدهاست:
VL1 = VL2 = VL3 = VAB …etc
در مدار زیر سلف هایL1 ، L2 و L3 بهطور موازی بین دو نقطه A و B بههم متصل میشوند.
inductor ها به صورت موازی در مدار
در آموزش سلف های سری قبلی،دیدیم که القا کل،LT مدار برابر است با مجموع تمام سلف های منفرد جمعشده باهم.
برای سلف ها در, موازی اندوکتانس مدار معادل LT متفاوت محاسبه می شود.
مجموع جریانهای فردی که ازطریق هر سلف جاری میشوند را می توان با استفاده ازقانون فعلی Kirchoff (kcl)یافت که درآن:
IT = I۱ + I۲ + i۳
و ما از آموزشهای قبلی در اندوکتانس میدانیم که نیروی emfناشی از خود دریک سلف به صورت زیر ارایه شدهاست
V = L / dt
سپس با گرفتن مقادیر جریانهای منفردی که از طریق هر سلف موجود در مدار ما در بالا می گذرد و جایگزینی جریان i به جای i1 + i2 + i3 ولتاژ ترکیب موازی به این صورت است:
با جایگزینی di / dt در معادله فوق با v / L بدست می دهد:
ما می توانیم آن را کاهش دهیم تا بیان نهایی برای محاسبه اندوکتانس کل یک مدار هنگام اتصال موازی سلف ها فراهم شود و این به صورت زیر است:
معادله self های موازی
در اینجا،مانند محاسبات برای مقاومت های موازی،مقدار متقابل(1 / Ln)اندوکتانس های فردی بهجای خود اندوکتانس ها با هم جمع میشوند.
اما باز هم مانند القا های متصل به سری ، معادله فوق فقط زمانی صادق است که بین دو یا چند سلف القایی متقابل یا اتصال مغناطیسی “NO” وجود داشته باشد (آنها به طور مغناطیسی از یکدیگر جدا شده اند).
در مواردی که اتصال بین سیم پیچ وجود داشته باشد ، میزان القای کوپلینگ نیز تحت تأثیر قرار می گیرد.
از این روش محاسبه میتوان برای محاسبه هر تعداد القایی منفرد متصل بههم در یک شبکه موازی منفرد استفاده کرد.
با این وجود ، فقط دو سلف منفرد به طور موازی وجود دارد.
میتوان از فرمول بسیار ساده و سریع تری برای یافتن مقدار القایی کل استفاده کرد، و این عبارت است از:
یک نکته مهم که باید در مورد سلف های موازی بخاطر بسپارید ، اندوکتانس کل (LT) هر دو یا چند سلف متصل به موازات همیشگی ، همیشه کمتر از مقدار کوچکترین القایی در زنجیره موازی خواهد بود.
مثال شماره 1 سلف های موازی
سه سلف :
- ۶۰ mH
- ۱۲۰ mH
- ۷۵ mH
به ترتیب در یک ترکیب موازی با عدم القای متقابل بین آنها به هم متصل میشوند.
القای کلی ترکیب موازی را در میلی هنری محاسبه کنید.
سلف های متقابل به طور موازی
هنگامی که سلف ها یه صورت موازی به یکدیگر متصل می شوند تا میدان مغناطیسی یکی با دیگری پیوند یابد ، اثر القا متقابل بسته به مقدار اتصال جغرافیایی مغناطیسی بین سیم پیچ ها ، القای کل را افزایش یا کاهش می دهد.
تأثیر این القا متقابل به فاصله جدا از سیم پیچ ها و جهت گیری آنها با یکدیگر بستگی دارد.
سلف های متقابل متصل به موازات را می توان به عنوان “کمک” یا “مخالف” القایی کل با کمک موازی سیم پیچ متصل افزایش القایی معادل کل و سیم پیچ مخالف موازی کاهش القای کل معادل در مقایسه با سیم پیچ هایی که دارای القا متقابل صفر هستند.
سیم پیچ های موازی متقابل متقابل را می توان به صورت متصل در یک پیکربندی کمک کننده یا مخالف با استفاده از نقاط قطبیت یا نشانگرهای قطبیت نشان داد .
به شکل زیر:
پشتیبانی سلف های موازی
ولتاژ دو سلف کمکموازی در بالا باید برابرباشد زیرا موازی هستند بنابراین دوجریانi1و i2 باید متفاوتباشند تا ولتاژ رویآنها ثابتبماند.
سپس القا کل ، LT برای دو سلف کمک موازی به صورت زیر ارائه می شود:
در اینجا:
2M نشاندهنده تأثیر سیم پیچL 1 بر L 2 و به همین ترتیب سیم پیچL 2 بر L 1 است.
اگر این دو القا برابر باشند و اتصال مغناطیسی مانند مدار توروئید کامل باشد ، پس القا معادل دو سلف به صورت موازی L به عنوان LT = L1 = L2 = M است اما اگر القا متقابل بین آنها صفر باشد ، القا معادل L ÷ 2 همانند دو سلف خود القا شده به طور موازی خواهد بود.
اگر یکی از دو سیم پیچ باتوجه به دیگری معکوس شود، در اینصورت دو سلف مخالفموازی و القا متقابل خواهیمداشت.
M که بین دو سیم پیچ وجود دارد به جای اثر کمکی بر روی هر سیم پیچ اثر لغو می کند ، همانطور که در زیر نشان داده شده .
سلف های مخالف موازی
سپس القا کل ، LT برای دو سلف مخالف موازی به صورت زیر ارائه می شود:
این بار، اگر دو inductances برابر با مقدار باشند و کوپلینگ مغناطیسی بین آنها کامل باشد، اندوکتانس معادل و همچنین نیروی emf القا شده در سلف، به عنوان دو سلف برای خنثی کردن هر دو سلف، صفر خواهد بود.
با جریان یافتن دو جریان، i1وi2 از طریق هر سلف بهنوبه خود کل شار متقابل تولیدشده بین آنها صفر است.
زیرا دو شار تولید شده توسط هر سلف از نظر اندازه هر دو برابر هستند اما در جهت مخالف هستند.
سپس دو سیم پیچ به طور موثر به یک اتصال کوتاه به جریان جریان در مدار تبدیل می شوند ، بنابراین القا معادل ، LT برابر با (L ± M) ÷ 2 می شود.
مثال شماره 2 سلف های موازی
دو سلفی که به ترتیب القا کنندههای خود از 75mH و 55mH هستند به طور موازی به یکدیگر متصل میشوند.
القا متقابل آنها 22.5mH است. مجموع القا ترکیب موازی را محاسبه کنید.
مثال شماره 3 self ها در موازی
اندوکتانس معادل مدار القایی زیر را محاسبه کنید.
اولین شاخه سلف LA را محاسبه کنید (سلف L5 به طور موازی با سلف های L6 و L7)
شاخه سلف دوم LB را محاسبه کنید (سلف L3 به طور موازی با سلف های L4 و LA)
محاسبه القایی مدار معادل LEQ ، (سلف L1 به طور موازی با سلف های L2 و LB)
سپس القا معادل برای مدار فوق مشخص شد: 15mH.
خلاصه inductor ها به طور موازی
همانند مقاومت ، سلف هایی که به طور موازی به یکدیگر متصل میشوند، ولتاژ یکسان، V در سراسر آنها دارند.
همچنین اتصال سلف های موازی باعث کاهش القا موثر مدار با اندوکتانس معادل سلف های “N” می شود که به طور موازی متقابل حاصل از جمع متقابل های القایی منفرد است.
همانند سلف های متصل به سری ، سلف های متصل به هم به طور موازی طبقه بندی می شوند که این “القا” یا “مخالف” این القا کلی است.
بسته به اینکه کوئل ها به صورت تجمعی جفت شدهاند(در همان جهت) یا به طور متفاوت جفت شوند(در جهت مخالف).
تاکنون ما سلف را به عنوان یک جز منفعل خالص یا ایده آل بررسی کرده ایم.
در آموزش بعدی در مورد سلف ها ، به سلف های غیر ایده آل که دارای سیم پیچ های مقاوم در دنیای واقعی هستند و مدار معادل یک سلف را به صورت سری با مقاومت تولید می کنند ، نگاه خواهیم کرد و ثابت زمان چنین مدار را بررسی خواهیم کرد.