Garis besar:
Induktor dalam Siri
Apabila induktor disambungkan dalam sambungan bersiri, kearuhan setara adalah lebih tinggi daripada kearuhan individu setiap induktor. Oleh kerana dalam konfigurasi siri, voltan merentasi setiap induktor akan berbeza manakala arus akan sama merentasi setiap induktor untuk membaca lebih lanjut tentang cara menyambungkan induktor secara bersiri baca panduan ini.
Berikut ialah litar ringkas di mana induktor disambung secara bersiri:
Seperti yang dinyatakan di atas, arus adalah sama dalam siri ini, jadi kita boleh mengatakan bahawa:
Sekarang, untuk mengira voltan merentasi setiap induktor, kita boleh menggunakan persamaan berikut:
Jadi, untuk mengira jumlah voltan, jumlahkan voltan merentasi setiap induktor:
Sekarang, persamaan untuk mengira voltan boleh ditulis sebagai:
Sekarang kita boleh memudahkan lagi persamaan untuk mencari formula untuk mengira kearuhan setara:
Jadi sekarang persamaan untuk formula setara boleh ditulis sebagai:
Contoh: Mengira Kearuhan Setara bagi Pengaruh Siri
Pertimbangkan tiga induktor yang disambungkan pada gabungan siri yang mempunyai kearuhan 80mH, 75mH, dan 96 mH. Cari kearuhan setara bagi induktor yang disambung secara bersiri.
Mencari induktansi setara menggunakan:
Induktor Gandingan Magnet dalam Siri
Apabila medan magnet satu induktor bersambung dengan medan magnet induktor yang lain dalam kombinasi siri, ini sering dirujuk sebagai gandingan magnetik atau kearuhan bersama antara kedua-dua induktor. Jadi, dalam kes itu, induktansi bersama perlu dipertimbangkan semasa mengira kearuhan setara litar. Selanjutnya, induktor yang digandingkan bersama dikelaskan kepada dua konfigurasi dan ia adalah:
- Induktor Membantu secara kumulatif atau siri
- Induktor berganding berbeza atau berlawanan siri
Pengaruh Berganding Terkumpul atau Pembantu Siri
Apabila arah arus yang mengikuti melalui kedua-dua induktor gabungan siri yang digandingkan bersama adalah sama, maka ini bermakna terdapat induktor bantu:
Biasanya, untuk mewakili konfigurasi ini konvensyen titik digunakan dan untuk membantu konfigurasi, titik berada pada sisi yang sama bagi induktor secara bersiri:
Di sini, M ialah kearuhan bersama antara kedua-dua gegelung, jadi untuk mengira kearuhan setara gabungan induktor siri adalah perlu untuk mempertimbangkan kearuhan bersama. EMF bagi induktor boleh dikira sebagai:
Sekarang jumlah EMF untuk gegelung ialah:
Meletakkan nilai untuk EMF untuk setiap gegelung yang kami dapat:
Sekarang memudahkan lagi persamaan, kita mendapat yang berikut:
Jadi sekarang persamaan untuk induktansi setara ialah:
Di sini, 2M ialah induktansi bersama antara gegelung dalam litar, yang merupakan kesan yang kedua-dua gegelung ada pada satu sama lain.
Contoh 1: Mengira Kearuhan Setara bagi Induktor Berbantukan Siri
Dua induktor yang mempunyai kearuhan 50mH dan 30 mH disambung secara bersiri, kearuhan bersama antara keduanya ialah 5mH apabila arah arus adalah sama untuk kedua-dua gegelung.
Untuk mengira kearuhan setara, di bawah ialah persamaan:
Sekarang meletakkan nilai, kita dapat:
Contoh 2: Mengira kearuhan bersama bagi Induktor Berbantukan Siri
Jika kearuhan dua gegelung yang disambungkan dalam konfigurasi bersiri ialah 40mH dan 80mH dan kearuhan yang setara ialah 150mH. Nilai induktansi bersama tidak diketahui, jadi jika induktor siri membantu (arus dalam arah yang sama) maka:
Sekarang meletakkan nilai dalam persamaan di atas, kita dapat:
Kearuhan bersama antara dua gegelung ialah 15mH.
Induktor Berganding Berbeza atau Berlawanan Siri
Apabila arus yang melalui gegelung adalah sama tetapi arah arus dalam kedua-dua gegelung adalah bertentangan, maka induktor dikatakan berlawanan:
Biasanya, untuk mewakili konfigurasi ini konvensyen titik digunakan dan untuk konfigurasi bertentangan, titik-titik berada pada sisi bertentangan induktor secara bersiri:
Di sini, M ialah kearuhan bersama antara kedua-dua gegelung, jadi untuk mengira kearuhan setara gabungan induktor siri adalah perlu untuk mempertimbangkan kearuhan bersama. EMF bagi induktor boleh dikira sebagai:
Sekarang jumlah EMF untuk gegelung ialah:
Meletakkan nilai untuk EMF untuk setiap gegelung yang kami dapat:
Sekarang memudahkan lagi persamaan, kita mendapat yang berikut:
Jadi sekarang persamaan untuk induktansi setara ialah:
Di sini, 2M ialah kearuhan bersama antara gegelung dalam litar dan merupakan kesan gegelung terhadap satu sama lain.
Contoh 1: Mengira Kearuhan Setara bagi Induktor Bertentangan Siri
Kedua-dua induktor yang disambungkan secara bersiri mempunyai kearuhan 20mH dan 60mH yang mempunyai kearuhan bersama 10mH. Untuk mengira kearuhan setara, di bawah ialah persamaan:
Sekarang letakkan nilai untuk induktansi dan kearuhan bersama
Contoh 2: Mengira Kearuhan Bersama bagi Induktor Bertentangan Siri
Jika kearuhan dua gegelung yang disambungkan dalam konfigurasi bersiri ialah 50mH dan 60mH dan kearuhan yang setara ialah 100mH. Nilai induktansi bersama tidak diketahui, jadi jika induktor siri bertentangan maka:
Sekarang meletakkan nilai dalam persamaan di atas, kita dapat:
Kearuhan bersama antara dua gegelung ialah 5mH.
Kesimpulan
Dalam kombinasi siri, induktor mempunyai kearuhan yang setara lebih tinggi daripada kearuhan individu dalam litar. Selain itu, konfigurasi siri dibahagikan lagi kepada dua konfigurasi, satu adalah apabila kedua-duanya mempunyai arah arus yang sama dan satu lagi adalah apabila arah arus bertentangan. Untuk mengira kearuhan setara dalam siri, jumlahkan semua kearuhan individu.
Untuk penunjuk berganding bersama, jumlahkan kearuhan individu serta sama ada jumlah atau tolak gandaan kearuhan bersama, bergantung pada arah arus.