О параллельном соединении резисторов говорят, когда один контакт всех резисторов подключен к общей точке, а другой контакт всех резисторов подключен к другой общей точке. Каждый отдельный резистор питается определенным током.
Соединение катушек
Последовательное соединение катушек индуктивности.
Сумма индуктивностей двух или более последовательно соединенных катушек, расположенных достаточно далеко друг от друга, чтобы магнитное поле одной катушки не пересекало витки другой (рис. 1), равна сумме их индуктивностей.
Рисунок 1: Последовательное соединение индукционных катушек.
Схема на рисунке 1 имеет общую индуктивность L, которая выражается следующим образом.
Где L1, L2 и L3 — индуктивности отдельных катушек.
Параллельное соединение катушек индуктивности.
Индуктивность цепи, состоящей из одинаковых катушек при параллельном соединении (рис. 2) и одинаковых условиях расположения (отсутствие магнитной связи), рассчитывается по следующей формуле:
Рисунок 2: Параллельное соединение индукционных катушек.
Индуктивность двух параллельно соединенных индукторов рассчитывается по следующей формуле:
Как видите, формулы для расчета индуктивностей, возникающих при последовательном или параллельном соединении индукторов, не взаимодействующих друг с другом, точно такие же, как и формулы для расчета омического сопротивления цепи с последовательно и параллельно соединенными резисторами.
Соединение катушек при наличии взаимного влияния их магнитных полей.
Если последовательные катушки расположены близко друг к другу, т.е. если часть магнитного потока одной катушки проходит через витки другой катушки, т.е. если между катушками существует индуктивная связь (рис. 3а), то приведенная выше формула для определения их общей индуктивности уже не подходит. При таком расположении катушек возможны два случая, а именно:
- Магнитные потоки обеих катушек имеют одинаковые направления
- Магнитные потоки обеих катушек направлены навстречу друг другу
В зависимости от направления намотки катушек и направления токов в катушках происходит то одно, то другое.
Рисунок 3: Соединение индукционных катушек: a) Общая индуктивность увеличивается за счет взаимной индукции b) Общая индуктивность уменьшается за счет взаимной индукции.
Если обе катушки намотаны одинаково и токи текут в одном направлении, это соответствует первому случаю; если токи текут в противоположных направлениях (рис. 3b), имеет место второй случай.
Рассмотрим первый случай, в котором магнитные токи направлены в одну сторону. В этих условиях через витки каждой катушки проходит свой собственный поток и часть потока другой катушки, т.е. магнитные потоки в обеих катушках больше, чем в случае отсутствия индуктивной связи между катушками. Увеличение магнитного потока, проходящего через витки катушки, эквивалентно увеличению ее индуктивности. Поэтому в данном случае общая индуктивность цепи больше, чем сумма индуктивностей отдельных катушек, составляющих цепь.
Во втором случае, когда токи направлены друг против друга, общая индуктивность цепи меньше, чем сумма индуктивностей отдельных катушек, что можно вывести из тех же соображений.
Чтобы рассчитать величину индуктивности цепи, состоящей из двух индукционных катушек L1 и L2, соединенных последовательно и индуктивно связанных друг с другом, используйте формулу:
В первом случае вставьте знак + (плюс), а во втором — знак — (минус).
Величина M, называемая коэффициентом взаимной индукции, представляет собой дополнительную индуктивность, обусловленную частью магнитного потока, общей для обеих катушек.
Весовые коэффициенты основаны на эффекте взаимной индукции. Вариометр состоит из двух катушек, общая индуктивность которых при желании может бесконечно изменяться в определенных пределах. В радиотехнике вариометры используются для настройки колебательных контуров приемников и передатчиков.
ПОНРАВИЛАСЬ ЛИ ВАМ ЭТА СТАТЬЯ? ПОДЕЛИТЕСЬ ИМ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!
Активное сопротивление и добротность катушки индуктивности.
Итак, давайте начнем с обсуждения некоторых характеристик индукционных катушек, о которых мы не узнали в предыдущей статье. Во-первых, давайте посмотрим на эффективное сопротивление катушки.
При изучении примеров использования индукторов в различных схемах предполагалось, что их активное сопротивление равно 0 (такие индукторы называются идеальными). На практике, однако, каждая катушка имеет активное сопротивление, которое не равно нулю. Поэтому реальный индуктор может быть представлен идеальной катушкой и последовательно соединенными резистором:
Идеальная катушка, как вы помните, не имеет постоянного сопротивления, и напряжение на ней равно 0. С реальной катушкой ситуация несколько иная. Когда в цепь подается постоянный ток, напряжение на катушке остается неизменным:
Теперь, поскольку частота тока равна 0 (постоянный ток), ответ будет таким:
X_L = 2\pi f L = 0
Что же происходит, когда настоящая индукционная катушка подключается к цепи переменного тока? Давайте узнаем. Если предположить, что цепь питается переменным током i, то общее напряжение в цепи складывается из следующих составляющих:
Напряжение на идеальной катушке, как вы помните, выражается самоиндукцией EED:
u_L = -\varepsilon_L = L\frac
И получаем для напряжения на реальной индукционной катушке:
Отношение между реактивным (индуктивным) сопротивлением и активным сопротивлением называется коэффициентом качества и обозначается буквой Q:
Поскольку активное сопротивление R идеальной катушки равно 0, коэффициент качества Q будет бесконечным. Чем выше коэффициент качества индукционной катушки, тем ближе она к идеальной катушке. Рассмотрев эффективное сопротивление индуктора, мы переходим к следующему вопросу.
Энергия катушки индуктивности.
Электрический ток, проходящий через катушку, способствует накоплению энергии в магнитном поле катушки. Когда ток пропадает/прерывается, эта энергия возвращается в цепь. Мы столкнулись с этим, когда рассматривали катушки в цепях постоянного тока. Здесь больше нечего добавить, я просто привожу формулу для определения количества этой запасенной энергии:
Теперь систематически перейдем к вариантам соединения катушек друг с другом. Все расчеты проводятся для идеальных индукционных катушек, т.е. их эффективные сопротивления равны 0. Кстати, в большинстве теоретических задач и примеров идеальные катушки считаются именно идеальными катушками. Однако не следует забывать, что в реальных цепях активное сопротивление не равно 0 и должно учитываться во всех расчетах.
Последовательное соединение катушек индуктивности.
Если катушки соединены последовательно, их можно заменить индукционной катушкой со значением индукции, равным:
L_0 = L_1 + L_2
Как бы просто это ни казалось, есть важный нюанс. Эта формула справедлива только в том случае, если катушки находятся на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы магнитное поле одной катушки не пересекало витки другой катушки:
Однако, если катушки расположены близко друг к другу и часть магнитного поля одной катушки пересекает другую катушку, ситуация несколько иная. Возможны два варианта
- магнитные потоки катушек имеют одинаковое направление
- магнитные потоки направлены навстречу друг другу
Первый случай называется сопряжением катушек — начало второй катушки соединяется с концом первой. Второй называется согласованием — конец второй катушки соединяется с началом первой катушки. На схемах начало катушки обозначено знаком » * «. Таким образом, в схеме, показанной на рисунке, мы имеем согласованное соединение катушек. Для этого случая общая индуктивность определяется следующим образом:
L = L_1 + L_2 + 2M
Где M — взаимная индуктивность катушек. Если катушки соединены последовательно, индуктивность определяется как:
L = L_1 + L_2\medspace-\medspace 2M
Очевидно, что общая индуктивность увеличивается в два раза по сравнению с взаимной индуктивностью, если токи имеют одинаковое направление (согласование). А если токи противоположны, то взаимная индуктивность уменьшается на ту же величину.
Rобщ=(R1)/2 если R1=R2
Параллельное соединение конденсаторов
О параллельном соединении конденсаторов говорят, когда один контакт всех конденсаторов подключен к общей точке, а другой контакт всех конденсаторов подключен к другой общей точке. В этом случае между пластинами отдельных конденсаторов существует одинаковая разность потенциалов, поскольку все они заряжаются от общего источника.
Общая емкость всех параллельно соединенных конденсаторов равна сумме емкостей всех конденсаторов, поскольку общая величина тока во всех конденсаторах равна сумме величин тока в каждом из конденсаторов, поскольку заряд каждого конденсатора не зависит от заряда других конденсаторов в этой группе.
Собщ=С1+С2+С3+…+Сn
Последовательное соединение конденсаторов
Последовательное соединение конденсаторов — это схема, в которой конденсаторы соединены последовательно друг с другом. В то же время, напряжения разных конденсаторов различны, что зависит от емкости конденсатора, т.е. маленькие конденсаторы с малой емкостью имеют более высокое напряжение, а большие конденсаторы с большой емкостью имеют более низкое напряжение.
Для определения общей емкости последовательно соединенных конденсаторов используется следующая формула:
Собщ=1/(1/С1+1/С2+1/С3+1/Сn)
Для двух последовательно соединенных конденсаторов общая емкость определяется по следующей формуле:
Индукторы, соединенные последовательно
Когда индукторы соединены последовательно, общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех индукторов, при условии, что магнитные поля последовательно соединенных индукторов не влияют друг на друга.
Катушки индуктивности (дроссели)
Далее следует подборка материалов:
Практика проектирования электронных схем Искусство проектирования устройств. Искусство проектирования электронных схем. Примеры схем. Примеры интегрированных устройств. Подробные описания. Оперативные расчеты. Как спросить авторов
Индуктивность последовательных катушек, mGn = индуктивность первой катушки, mGn + индуктивность второй катушки, mGn
Включаем параллельно
Индуктивность в параллель, mGn = 1 / (1 / индуктивность 1-й катушки, mGn + 1 / индуктивность 2-й катушки, mGn).
Это соотношение не требует пояснений, так как ток через индуктор пропорционален напряжению на индукторе, умноженному на длительность этого напряжения. А ток через параллельно соединенные элементы струны равен сумме этих токов.
При параллельном подключении катушек следует учитывать, что постоянный ток распределяется по катушкам по совершенно иному закону, чем переменный. Он распределяется обратно пропорционально омическому сопротивлению катушек. Чтобы объяснить это явление, мы представляем ток, протекающий через дроссель, как сумму постоянного и переменного тока.
Постоянный ток в первой дроссельной катушке, A = полный постоянный ток, A * омическое сопротивление второй дроссельной катушки, Ом / ( омическое сопротивление второй дроссельной катушки, Ом + омическое сопротивление первой дроссельной катушки, Ом )
Постоянный ток, A = полный постоянный ток, A * омическое сопротивление первого индуктора, Ом / ( омическое сопротивление второго индуктора, Ом + омическое сопротивление первого индуктора, Ом )
Ширина переменного тока через первый реактор, A = ширина полного переменного тока, A * индуктивность второго реактора, mGn / ( индуктивность второго реактора, mGn + индуктивность первого реактора, mGn )
Ширина переменного тока, протекающего через второй реактор, A = ширина общего переменного тока, A * индуктивность первого реактора, MHN / ( индуктивность второго реактора, MHN + индуктивность первого реактора, MHN )
Максимально возможный ток в первом реакторе, A = постоянный ток через первый реактор, A + амплитуда переменного тока через первый реактор, A
Максимально возможный ток через второй индуктор, A = постоянный ток через второй индуктор, A + амплитуда переменного тока через второй индуктор, A
Показано, что четыре одинаковые катушки при токе 10 мГн 10 А можно превратить в одну при токе 10 мГн, 20 А, соединив их попарно параллельно и получив блоки последовательно.
К сожалению, иногда я находил ошибки в статьях. В настоящее время эти ошибки исправляются. Пожалуйста, подпишитесь на новости, чтобы быть в курсе событий.
Рассчитайте дроссель, индуктивность. Рассчитать, рассчитать онлайн, форма для онлайн расчета реакторов, индукционных катушек. Чтобы построить индуктор.
Проверьте индуктор, индукционную катушку, трансформатор, обмотку и элемент. Как проверить катушки, обмотки трансформаторов, катушки, катушки, электроды?
Сделайте индуктор, индукционную катушку своими руками, сделайте их сами. Расчет и изготовление индукционных катушек, индукционных катушек. Типичные электронные схемы.
Однофазный-трехфазный трансформатор напряжения. Принцип действия. Принцип работы, сборка и регулировка однофазного трехфазного трансформатора тока.
Фотоэлектрическое реле. Автоматическое управление освещением. Реле освещения. Автоматическая. Автоматическое управление освещением. Активация вручную или путем установки интенсивности.
Усилитель / генератор синуса на тиристоре (динисторе, тринисторе, с. Схематическое изображение усилителя и генератора синуса с тиристором в нестандартной системе.
Как проверить катушку зажигания
Наиболее важным параметром, определяющим мощность катушки, является сопротивление обмотки. Есть средние значения, которые указывают на хорошее состояние. Однако отклонения от стандарта не всегда являются признаком неисправности.
С помощью мультиметра
С помощью мультиметра катушку зажигания можно проверить по 3 параметрам:
- сопротивление первичной обмотки;
- сопротивление вторичной обмотки;
- наличие короткого замыкания (пробой изоляции).
Обратите внимание, что таким образом можно проверить только одну катушку зажигания. Двойные катушки изготавливаются по-разному, и вам необходимо знать, как клеммы «первичной» и «вторичной» катушек подходят друг к другу.
Проверьте первичную обмотку, подключив щупы к клеммам B и K.
| Тип катушки | Сопротивление, Ом |
| ВАЗ 2106 (контактная система) | 3,07-3,5 |
| 27.3705 (без контакта, М, П) | 0,45± 0,05 |
| 3122.3705 (C, H) | 0,43± 0,04 |
| 8352.12 (M, P) | 0,42± 0,05 |
| 027.3705 (М, С) | 0,43± 0,04 |
| 27.3707-01 (М, С) | 0,42± 0,05 |
| ATE1721 (M, P) | 0,43± 0,05 |
| М — с маслом | |
| S — сухой | |
| P — разомкнутая магнитная цепь | |
| Z — замкнутая магнитная катушка | |
Измерьте вторичную обмотку, подключите один датчик к клемме B, а другой — к клемме высокого напряжения.
| Тип катушки | Сопротивление, кОм |
| ВАЗ 2106 (контактная система) | 5,4-9,2 |
| 27.3705 (без контакта, М, П) | 5±1 |
| 3122.3705 (C, H) | 4,08±0,4 |
| 8352.12 (M, P) | 5±1 |
| 027.3705 (М, С) | 5±1 |
| 27.3707-01 (М, С) | 5±1 |
| ATE1721 (M, P) | 5±1 |
Измерьте изоляцию через клемму B и корпус катушки. Показания должны быть не менее 50 мегаом.
Автолюбитель, в частности, не всегда имеет в наличии мультиметр и опыт, чтобы использовать его во время длительной поездки для проверки катушки зажигания таким способом.
Другие способы
Другая возможность, особенно на старых автомобилях, включая ВАЗ, — проверить свечу зажигания. Для этого основной высоковольтный кабель прокладывается на расстоянии 5-7 мм от корпуса двигателя. Если при попытке завести автомобиль загорается голубая или светло-фиолетовая искра, катушка работает нормально. Если цвет искры светлее, желтее или искра вообще отсутствует, это может свидетельствовать о поломке свечи зажигания или провода.
Существует простой способ проверки системы с отдельными катушками. При работающем двигателе просто отсоедините катушки одну за другой. Отсоедините их, и шум при работе изменится (автомобиль загорится) — катушка в порядке. Шум остался прежним — нет искры в этом цилиндре.
Проблема также может заключаться в самой свече зажигания. Поэтому для проведения проверки замените свечу зажигания этого цилиндра на любую другую.
Энергия катушки индуктивности.
Электрический ток, протекающий через катушку, генерирует энергию в магнитном поле катушки.
. Когда ток пропадает/прерывается, эта энергия возвращается в цепь, что мы видели, когда рассматривали катушки в цепях постоянного тока. Больше здесь добавить нечего, просто формула для определения энергии, запасенной в катушке индуктором:
Перейдем к вариантам соединения катушек между собой Все расчеты мы проводим для идеальных катушек, т.е. их активные сопротивления равны 0. Кстати, в большинстве теоретических задач и примеров рассматриваются идеальные катушки, но нельзя забывать, что в реальных цепях активное сопротивление не равно 0 и должно учитываться в любом расчете.
Если катушки соединены последовательно
их можно заменить простой катушкой с величиной индуктивности, равной:
Читайте также: Обзор твердотельных реле с протонным импульсом.
Это кажется очень простым, но есть один важный момент. Формула применима только в том случае, если катушки расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы магнитное поле одной катушки не пересекалось с витками другой:
Однако, если катушки расположены близко друг к другу и часть магнитного поля одной катушки пересекает другую катушку, ситуация совершенно иная. Возможны два варианта:
- магнитные потоки катушек имеют одинаковое направление
- магнитные потоки направлены навстречу друг другу
Первый случай называется сцеплением катушек — начало второй катушки соединяется с концом первой катушки. А второй вариант называется сопряжением — конец второй катушки соединяется с началом первой катушки. На схемах начало катушки обозначено символом «». Таким образом, в схеме, показанной на рисунке, мы имеем согласованное соединение выводов катушки. В этом случае общая индуктивность определяется следующим образом:
Здесь — взаимная индуктивность катушек.
При последовательном соединении катушек индуктивность увеличивается:
Видно, что общая индуктивность увеличивается в два раза по сравнению со взаимной индуктивностью, когда токи текут в одном направлении (совпадение), в то время как взаимная индуктивность уменьшается на ту же величину, когда токи противоположны друг другу.
Если катушки соединены параллельно
возможны также три варианта:
Как и в случае последовательного соединения, общая индуктивность больше (потому что знаменатель дроби меньше), когда катушки соединены последовательно.
На этом мы закончим рассмотрение индукционных катушек. Ранее мы рассмотрели и, а в следующих статьях мы рассмотрим схемы, содержащие все эти элементы в различных комбинациях.
Последовательное и параллельное подключение
Для подключения сабвуферного динамика используется последовательная или параллельная схема. Если необходимо подключить два или более сабвуферов, можно одновременно использовать как последовательную, так и параллельную схемы.
При последовательном соединении мощность катушек умножается на два. Пример: у вас есть сабвуфер с двумя катушками 2 Ω. Если соединить их последовательно, то на выходе получится 4 Ω. Само соединение происходит следующим образом: Плюс» от усилителя подается на «плюс» первой катушки, а «минус» — на «минус» второй катушки. Отрицательный полюс первой катушки и положительный полюс второй катушки остаются незадействованными, и между ними устанавливается мост. Это становится еще более понятным на иллюстрации ниже.
Когда катушки сабвуфера соединены параллельно, номинальная мощность делится на два. Пример: У нас есть сабвуфер с двумя катушками, каждая катушка имеет сопротивление 2 Ом. При параллельном подключении выход имеет сопротивление 1 Ом. Подключение осуществляется следующим образом: «Плюс» от усилителя подается на «плюс» первой катушки, затем устанавливается мост, который передает «плюс» с первой катушки на вторую, «минус» подключается к «минусу» второй катушки. Также устанавливается мост, который передает «минус» со второй катушки на первую. Для лучшего понимания смотрите схему параллельной цепи ниже.
Соединение катушек индуктивности при отсутствии взаимного влияния магнитных полей катушек.
Последовательное соединение катушек индуктивности.
Сумма индуктивностей двух или более последовательно соединенных катушек, расположенных достаточно далеко друг от друга, чтобы магнитное поле одной катушки не пересекало витки другой (рис. 1), равна сумме их индуктивностей.
Рисунок 1: Последовательное соединение индукционных катушек.
Схема на рисунке 1 имеет общую индуктивность L, которая выражается следующим образом.
Где L1, L2 и L3 — индуктивности отдельных катушек.
Параллельное соединение катушек индуктивности.
Индуктивность цепи, состоящей из одинаковых катушек при параллельном соединении (рис. 2) и одинаковых условиях расположения (отсутствие магнитной связи), рассчитывается по следующей формуле:
Рисунок 2: Параллельное соединение индукционных катушек.
Индуктивность двух параллельно соединенных индукторов рассчитывается по следующей формуле:
Как видите, формулы для расчета индуктивностей, возникающих при последовательном или параллельном соединении индукторов, не взаимодействующих друг с другом, точно такие же, как и формулы для расчета омического сопротивления цепи с последовательно и параллельно соединенными резисторами.
Какие усилители в какое сопротивление можно подключать
Уменьшая сопротивление, мы заставляем усилитель выдавать больше мощности. Например, если подключен динамик 4 Ω, усилитель выдаст 500 Вт, но если тот же динамик подключить обратно к 1 Ω, мощность составит 1000 Вт.
К недостаткам низкоомного соединения относятся:
- Повышение нагрузки на бортовую сеть автомобиля.
- Увеличение искажения усилителя.
Проще говоря, мы жертвуем качеством звука ради громкости. Но не все усилители можно подключать к низкоомным нагрузкам. Обычно производитель указывает в руководстве пользователя, при каком импедансе усилитель будет работать стабильно, не переходя в защитный режим и не выходя из строя.
Первое, что необходимо учитывать, это класс усилителя: AB и D.
- Усилители AB класса имеют очень маленький КПД, то есть из 100% мощности, которая на них поступает, в звук преобразуются только 50-60%, остальное превращается в тепло. Как правило, производители рекомендуют использовать такие усилители в 4 или 2 Ом. Если же такой усилитель подключить в 1 или 0,5 Ом, он будет сильно греться. При наличии защиты, он выключится сам. Если её нет, просто сгорит.
- Усилители D-класса имеют КПД более 80%, в результате чего мало греются. Такие усилители не боятся низкоомной нагрузки. Производитель рекомендует подключать их вплоть до 1 Ом. Но многие подключают такие усилители и к 0,5 Ом – здесь всё зависит от питания и надёжности усилителя.
Кроме того, усилители могут различаться по количеству каналов. Если для подключения сабвуфера используется двух- или четырехканальный усилитель, подключите его к мостовому соединению. В этом режиме устройство уже работает с максимальной нагрузкой. Если ваш мостовой усилитель относится к классу AB, он может работать только с 4-омной нагрузкой. Если он подключен к меньшей нагрузке, даже 2 Ом, он будет сильно нагреваться и может перейти в режим защиты или просто перегореть.
Если усилитель, который вы хотите подключить, является усилителем класса D, он, вероятно, лучше подходит для низкоомной нагрузки и может быть подключен к 2 Ω. Однако стоит предварительно проверить руководство пользователя, чтобы узнать, разрешает ли это производитель.
Предупреждение. Подключать усилитель к более низкому импедансу (ниже указанного в руководстве) можно только при соблюдении следующих условий: хорошая производительность и отсутствие максимальной нагрузки. Однако следует помнить, что в этом случае вероятность разрушения материала возрастает многократно. Если что-то пойдет не так, в гарантии вам будет отказано, поскольку вы используете устройство в нарушение рекомендаций производителя.
