Karşılıklı Endüktans Trafosu: 17 Önemli Kavram

İçindekiler

Bir transformatörde karşılıklı endüktans nasıl kullanılır?

Karşılıklı Endüktans Trafosu

Bir transformatör 2 tip sargıdan oluşur.

• Birincil sargı.
• İkincil sargı.

Karşılıklı endüktans ilkesine göre, birincil bobindeki akım değiştiğinde, ikincil bobindeki akımı değiştirir. Birincil bobindeki değişken akım, çekirdekte değişken manyetik akı yaratır. Çekirdekteki bu manyetik akı, ikincil sargıda değişen bir voltajı indükler; böylece transformatörde karşılıklı endüktans uygulanır.

Karşılıklı endüktans Formülü

Herhangi iki indüktör bobini için karşılıklı endüktans formülü M = φ i'dir; burada phi, bir bobinde üretilen manyetik akı ve i, akışın ürettiği diğer bir bobinden geçen akımdır.

Öz ve karşılıklı endüktans nedir?

Kendinden endüktans, iki veya daha fazla bobin varsa, akımdaki herhangi bir değişikliğe karşı çıktığı bir indüktörün özelliğidir, o zaman bir bobinden geçen akımdaki herhangi bir değişiklik diğer bobinlerde EMF'yi indükler. Bu karşılıklı indüksiyondur. Karşılıklı endüktans, karşılıklı endüksiyonun etkisidir.

Karşılıklı endüktansın etkisi nedir?

Karşılıklı endüktansın ana etkileri, bir bobindeki akımdaki değişiklik, diğer bobinde EMF oluşumuna neden olacaktır.

Aradaki iki bobinin karşılıklı endüktans formülü nedir?

İki Solenoidin Karşılıklı Endüktansı

İki solenoidin karşılıklı endüktansı,

Nerede,

        µ_o = boş alanın geçirgenliği (4π x 10)^-7).

        µ_r = demir çekirdeğin bağıl geçirgenliği.

        N₁ ve N₂ = iki bobinde bobin dönüş sayısı.

        A = kesit alanı.

        ℓ = bobinin uzunluğu.

Endüktans ve karşılıklı endüktans nedir?

İndüksiyon, bobindeki herhangi bir akım değişikliğine karşı koyması nedeniyle indüktör bobininin özelliğidir ve karşılıklı endüktans, yakından yerleştirilmiş başka bir bobindeki akımdaki değişiklik için bir bobinde EMF'nin indüklenmesinin nedenidir.

Karşılıklı endüktansın karşılıklılık özellikleri nelerdir?

Karşılıklı endüktansın karşılıklılık özelliği, M olduğunu söylüyor₁₂ =M₂₁, yani iki bobinin bireysel karşılıklı endüktansı yoktur ve ikisi için karşılıklı endüktans aynı olacaktır.

Karşılıklı endüktans hakkında daha fazla bilgi için buraya Tıkla

Kapasitans endüktansının elektriksel özellikleri ve 40 metrelik sargısız 3 çekirdekli uzatma kablosunun 1.5 sq mm bakır esnek karşılıklı endüktansının elektriksel özellikleri nelerdir?

Genel olarak 3 çekirdekli uzantının endüktans değeri 1 mH/metredir. Böylece aşağıdaki sonuçları çıkarabiliriz-

• Teller yan yana olduğu için karşılıklı endüktans 0.8 mikrohenry/metre kadar yüksek olabilir.
• Çapı yaklaşık 0.7 mm olabilir ve ayırma yaklaşık 0.5 mm'dir.
• Dielektrik sabiti yaklaşık 2 değerindedir (biraz hava, biraz plastik). Bu nedenle kapasitans yaklaşık 20 pF'dir.

Öz ve karşılıklı endüktans ile ne demek istiyorsun? Kuplaj katsayısını tanımlayarak aralarında bir ilişki bulun?

Kendi manyetik alanından üretilen bir bobinden geçen akıma öz-endüktans, tersine bir bobindeki manyetik alanın etkisiyle diğer bobinde akan akıma karşılıklı endüktans denir.

Bir bobindeki akım tarafından diğer bobinle bağlantılı olan manyetik akının kesirli kısmı, kuplaj katsayısı olarak bilinir ve genellikle (k) ile gösterilir.

Burada, k = kuplaj katsayısı.

M=2 bobin arasındaki karşılıklı endüktans.

L₁L₂ = 2 bobinin kendi kendine endüktansı.

İki bobin arasındaki karşılıklı endüktans ne zaman sıfır olur?

Çekirdeğin bir koluna bir bobin yerleştirildiğini varsayalım. Diğer bobin, dönüşlerin yarısı saat yönünde, diğer yarısı saat yönünün tersine olacak şekilde sarılabilir. Bobinin bir yarısına sahip birincilden kaynaklanan manyetik akı, bobinin ikinci yarısınınki tarafından iptal edilir. Bu nedenle, birincil tarafın ikincil taraftaki toplam etkisi sıfırdır ve karşılıklı endüktans da sıfırdır.

Karşılıklı endüktansı önlemek için iki bobin nasıl yalıtılır?

Karşılıklı endüktansı önlemek için iki şekilde yalıtım yapılabilir.

• Bobinleri zıt yönlerde sararak, birinci bobin sola veya saat yönünün tersine, ikinci bobin sağa veya saat yönünde
• PWB'nin (Baskılı Kablolama Kartı) üzerine bir adet soğutucu yerleştirerek
• Birbirlerine 90 derece yerleştirerek

İdeal bir transformatörün öz endüktansı ve karşılıklı endüktansı neden sonsuzdur?

İdeal bir transformatörün sonsuz manyetik geçirgenliğe sahip olduğu söylenir, Böylece öz endüktans ve karşılıklı endüktans daha sonra sonsuz hale gelir.

Sıfır endüktans nasıl elde edilir?

Sıfır endüktans, endüktif olmayan bağlama adı verilen bir işlemle elde edilebilir. Direnç kutusundaki dirençler 'manganin' teli kullanılarak yapılmıştır. İstenilen uzunlukta tel ortadan katlanır ve daha sonra bir bobine sarılır. Telin iki ucu lehimlenmiş Boşluğun iki ucuna, eğer bir tel ikiye katlanır ve bu şekilde sarılırsa, akım bir dizi dönüşte saat yönündedir, ancak diğer dönüş setinde saat yönünün tersinedir. Yani endüktans etkileri birbirini götürür. Buna endüktif olmayan sargı denir.

İki eş merkezli eş düzlemli bobinin karşılıklı endüktansını bulun?

R>r, akım= i olmak üzere R ve r yarıçaplı iki eş merkezli eş düzlemsel bobin varsayalım. Bu nedenle merkezdeki manyetik alan = μ₀ben/2R

İç bobinden geçen akı = μ₀i/2R x πr²

Bu nedenle karşılıklı endüktans M = akı/akım = μ₀πr²/2R

Karşılıklı endüktans negatif olabilir mi?

Karşılıklı endüktansın büyüklük sırası asla negatif olamaz, Bununla birlikte, indüklenen EMF'nin polaritesine ve indüklenen akımın yönüne bağlı olarak işareti negatif veya pozitif olabilir.

mıknatıslanma akımı nedir?

Transformatörler, manyetik akı üretmek için kaynaktan sabit akım çeker. Mıknatıslama akımı olarak bilinir. Yükün doğasına bağlı değildir.

Bir transformatör arızalanırsa ne olabilir?

Trafo arızası, elektriğin sağlandığı toplam alanda elektrik kesintisine neden olabilir. Transformatör çekirdeğinde kullanılan yağ yangın riskini artırabilir.

Otomatik transformatörü tanımlayın.

Bir oto-trafo, izolasyon transformatörlerinin aksine, birincil ve ikincil bobinler için aynı sargıya sahip bir cihazdır.

Tek fazlı ve üç fazlı transformatör nedir?

Bir transformatör tek fazlı beslemede çalışıyorsa, tek fazlı transformatör olarak bilinir. Benzer şekilde, çalışan transformatörler üç fazlı beslemede üç fazlı transformatörler olarak bilinir.

Karşılıklı endüktans devresi sorunu – Karşılıklı endüktans transformatörü ile ilgili | Karşılıklı endüktans ağ analizi

Aşağıdaki devrede besleme gerilimine bağlı bobinden geçen giriş empedansını ve akımı bulunuz. Z₁ = 60 – j100 ohm, Z₂ = 30 + j40 ohm ve yük empedansı Z_L = 80 + j60 ohm. Besleme gerilimi = 50∠60, karşılıklı endüktans = j5 ohm, birincil bobin empedansı = j20 ohm ve ikincil bobin empedansı = j40 ohm. 

Giriş empedansı akımının i olduğunu varsayalım.₁ ve yansıyan empedans akımı i₂. İkisi de saat yönünde akıyor.

Biliyoruz, giriş empedansı,

Aldığımız tüm verilen değerleri koyarak,

Giriş empedansı akımı i₁ = V/Z_in = 50∠60 / 84∠-45 = 0.6∠105

Karşılıklı endüktans transformatör formülü-

İdeal bir transformatörde sıfır güç kaybı vardır. Yani giriş gücü = çıkış gücü

or W₁i₁ =W₂i₂

Bu nedenle, i₁/i₂ =W₂/W₁

Voltaj hayır ile doğru orantılı olduğundan. bobindeki dönüşlerin sayısı.,
yazabiliriz,

V ise₂>V₁, daha sonra transformatöre denir yükseltici transformatör.
eğer V2 inmek transformatör .

Sayısal problemler | Karşılıklı endüktans örnek problemi

2 eş eksenli solenoid, kesit alanı A = 10 cm olan bir borunun üzerine ince yalıtımlı tel tarafından kullanılan sargılarla yapılırsa² ve L = 20 cm ve Bir solenoidin 300 dönüşü ve diğerinin 400 dönüşü varsa, aradaki karşılıklı endüktansları hesaplayın.

Ayrıntılı Çözüm:

Biliyoruz ki, iki koaksiyel solenoidin karşılıklı endüktansı =

Kendinden endüktans ve karşılıklı endüktans sorunu

İki solenoid (aynı uzunlukta) s₁ ve s₂ 3:4 oranında alanlara ve 5:6 oranında dönüş sayısına sahip olun. s'nin öz endüktansı ise₁ 10 mH ise solenoidlerin karşılıklı endüktansını bulun.

Ayrıntılı Çözüm:

s'nin öz endüktansı₁,

karşılıklı endüktans,

Yani, M = 8/5 x L = 16 mH

İndüktörlerin karşılıklı endüktanslı kombinasyonu | Karşılıklı endüktanslı seri halinde üç indüktör

Q. L ile birbirine bağlı üç seri bağlı bobinlerin toplam endüktansını bulun₁ = 2H, L₂ = 4H, L₃ = 6 H ve M₁₂ = 1 H, M₂₃ = 2 H, M₁₃ = 1 H

Ayrıntılı Çözüm:

Bobinin toplam endüktansı1 = L₁ +M₁₂ - M₁₃ = 2 H

Bobinin toplam endüktansı2 = L₂ +M₁₂ - M₂₃ = 3 H

Bobinin toplam endüktansı3 = L₃ - M₁₃ - M₂₃ = 3 H

Bu nedenle toplam = 2 + 3 + 3 = 8 H

İndüktörde MCQ

1. Bir demir çekirdekli indüktörde, hava çekirdeği yapmak için demir çekirdek çıkarılırsa, endüktans

1. Daha              B. Daha az                 C. Aynı d. Yetersiz veri

Ayrıntılı Çözüm:

Demir çekirdekli indüktörün endüktansı = μ₀μ_rN₂A/l nerede μ_r demir çekirdeğin göreli geçirgenliğidir.

Demir çekirdek çıkarılırsa, hava çekirdekli indüktörün endüktansı = μ₀N₂A/l

μ_r>1, yani demir çekirdek çıkarıldığında endüktans azalır.

2. Bir bobindeki akım sabit ise, karşılıklı endüktansa ne olur?

1.   0           B. ∞ c. İki kez d. yarım.

Ayrıntılı Çözüm:

Manyetik akı değiştiğinde bir akım indüklenir. Akım bir bobinde sabitlenirse, diğer bobinde indüklenen akım '0' olur, yani cevap 0'dır.

3. Karşılıklı endüktans 20 Henry, bobin-1'in endüktansı x Henry ve bobin-2'nin endüktansı 8 Henry ise x değerini hesaplayın, kuplaj katsayısının 5 olduğunu varsayalım.

1.  2 Hgiriş.        b) 4 Henry. c) 6 Henry. d) 8 Henry.

Ayrıntılı Çözüm:

Biliyoruz , M=k√L₁L₂ 

20 = 5√8x yani x = 2 H

4. Aynı uzunlukta l iki uzun koaksiyel solenoid vardır. İç ve dış bobinlerin yarıçapı r₁,r₂ ve hayır. dönüş/birim uzunluk n₁, n₂. Ardından iç bobinin karşılıklı endüktans/kendi kendine endüktans oranını hesaplayın.

1. n₂/n₁          B. (n₂/n₁)(R₂²/r₁²) C. (n₂/n₁)(R₁/r₂) D. n₁/n₂

Ayrıntılı Çözüm:

Karşılıklı endüktans M = μ₀N_pN_sA_s/l_p burada p, birincil bobinin parametrelerini ve s, ikincil bobinin parametrelerini belirtir.

Bu nedenle, M = μ₀ n₁lxn₂lüks bir₂/ l = μ₀n₁n₂A₂l

Kendinden endüktans L₂ iç bobin = μ₀n₂²A₂/l

Yani, oran M/L₂ =n₂/n₁

5. Aşağıda gösterilen üç durumda iki dairesel bobin düzenlenmiştir, Karşılıklı endüktansları, düzenlemenin hangisinde maksimum olacaktır.

1. (i)'de             B. (ii) c'de. (iii) d. hepsinde aynı

Ayrıntılı Çözüm:

Karşılıklı endüktans M=ϕi burada ϕ diğer bobindeki i akımından dolayı bir bobinden geçen akı ve akı ϕ = BA burada B manyetik alan vektörüdür ve A alan vektörüdür ve B ve A (i)'de paraleldir ancak (ii) ve (iii)'de diktir. bu nedenle, (i)'de akı ve karşılıklı endüktans maksimumdur.

Karşılıklı endüktans trafosu ile ilgili MCQ

1. Transformatör değerleri _____________ cinsinden ölçülür

kw

b) kVAR

c) HP

kVA

Ayrıntılı Çözüm:

Bir transformatörde iki tür kayıp vardır - bakır Kayıpları ve çekirdek Kayıpları. Bakır kayıpları sargıdan geçen akıma, çekirdek kayıpları ise gerilime bağlıdır. Yani transformatörün değeri kVA olarak verilmiştir.

2. Bir transformatör neyi dönüştürür?

a) frekans

b) akım

c) güç kelimesini seçerim

d) voltaj

Ayrıntılı Çözüm:

The trafodaki voltaj ve akım değiştirilir. Yani gücün dönüştüğünü söyleyebiliriz.

3. İdeal bir transformatörü gerçek bir transformatöre dönüştürmek için ___________ ekleriz

a) Birincil sargı direnci ve ikincil sargı direnci.

b) Birincil sargı kaçak reaktansı ve ikincil sargının kaçak reaktansı.

c) Birincil sargıdirenç, sızıntı-reaktans ve 2^nd sarmakaçak reaktansı.

d) Çözemez.

Ayrıntılı Çözüm:

Birincil ve ikincil dirençler, kaçak reaktans ile birlikte devreye seri parametreler olarak bağlanır.

4. Tek fazlı transformatör değerleri 250 KVA, 11000 V/415 V, 50 Hz, Primer akımı bulun.

a) 602.4Amp.

b) 602.4Amp.

c) 22.7Amp.

d) 11.35Amp.

Ayrıntılı Çözüm:

Primer akım, transformatör gücünün primer gerilime oranıdır. Böylece primer akım = güç/gerilim= 250000/11000= 22.7 A.

5. R=100Ω ve L=700 H olan 1.2 kVA'lık bir transformatör hem 60 hem de 50 Hz frekanslarında çalıştırılabilir. Aynı derecelendirme için çıktı daha yüksek olacaktır.

a) 60Hz

b) 50Hz

c) ikisinde de aynı

d) veri yetersiz

Ayrıntılı Çözüm:

60 Hz frekansta,

transformatörün gerçek gücü =

50 Hz frekansta,

transformatörün gerçek gücü =

Bu nedenle, 50 Hz frekans için çıkış daha yüksektir.

6. İki adet tek fazlı transformatör paralel olarak bağlanmıştır. Seçeneklerden hangileri doğrudur?

a) Aynı verimliliğe sahip olmalıdırlar.

b) Güç derecesine sahip olmalıdırlar.

c) Kutupları aynı olmalıdır.

d) İkincil bobinde aynı sayıda dönüşe sahip olmalıdırlar.

Ayrıntılı Çözüm:

Bobinlerdeki farklı verim, farklı güç derecesi veya eşit olmayan sarım sayısı, transformatörlerdeki bağlantı türünü etkilemez. Paralel bağlantı için tek şart, sargıların polaritesinin aynı olması gerektiğidir.

7. Bir transformatörün verimini hangi faktörler etkiler?

a) Yükleme akımı.

b) Tedarik frekansı

c) Yükün güç faktörü.

d) Hem A hem C seçeneği.

Ayrıntılı Çözüm:

Bir transformatörün verimi, o/p gücünün ve I/p gücünün oranıdır ve her iki hesaplama için de güç faktörü ve yük akımının değerlerini bilmemiz gerekir.

8. Hangisinin maksimum dönüş sayısı olur?

a) Birincil sargı.

b) İkincil sargı.

c) Yüksek gerilim sargısı.

d) Alçak gerilim sargısı.

Ayrıntılı Çözüm:

Voltajın hayır ile doğru orantılı olduğunu biliyoruz. bobinde dönüş. Bu nedenle, yüksek gerilim sargısı en fazla sayıda sarımı taşır.

9. Transformatörün birincil bobinine uygulanan voltaj (V) ile o (E)'de indüklenen EMF arasındaki doğru ilişki aşağıdakilerden hangisidir?

a) V = E

b) E = √2Vcos ωt

c) V = √2Ecos ωt

d) E = Vcos ωt

Ayrıntılı Çözüm:

İdeal bir transformatör, N'li bir birincil bobine sahiptir.₁ dönüşler ve N ile ikincil bir bobin₂ ortak bir çekirdeği açar. Birincil bobinin kaynağının voltajı E = √2 V cos ωt iken ikincil bobinin başlangıçta açık devre olduğu varsayılır.

10. Bir transformatörün birincil bobini ile ikincil bobinindeki sarım sayısının oranı n ise empedanslarının oranı ne olacaktır?

a)Z_p = Z_s/n²

b)Z_p =n²Z_s

c)Z_p = Z_s/n

d)Z_p = nz_s

Ayrıntılı Çözüm:

Birincil bobinin ikincil bobine olan empedanslarının oranı, transformatörün dönüşlerin karesi oranının tersi ile doğru orantılıdır. Dolayısıyla birincil empedans, ikincil empedans oranına Z olacaktır._p = Z_s/n².