Αυτεπαγωγή ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να,.

Παρουσίαση με θέμα: "Αυτεπαγωγή ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να,."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Αυτεπαγωγή ΣΤΟΧΟΣ : Ο μαθητής να μπορεί να,

2 Αυτεπαγωγή Σ’ αυτό το κεφάλαιο θα εισαγάγουμε ένα νέο απλό στοιχείο κυκλώματος του οποίου οι σχέσεις τάσης- έντασης περιλαμβάνουν ρυθμούς μεταβολής τάσης και έντασης. Το πηνίο που θα εξεταστεί αμέσως μετά, είναι παθητικό στοιχείο του κυκλώματος ικανό να αποθηκεύει και να παρέχει περιορισμένα ποσά ενέργειας. Σε αντίθεση με μια ιδανική πηγή, δεν μπορεί να εξασφαλίσει ισχύ για άπειρο χρονικό διάστημα. Το πηνίο Η διαφορά δυναμικού στα άκρα ενός πηνίου ορίζεται ως: όπου I = το ρεύμα που περνά μέσα από το πηνίο και μετράται σε Ampere (Amp), L = είναι μια σταθερά που ονομάζεται αυτεπαγωγή του πηνίου και μετράται σε Henry (H) V = Η διαφορά δυναμικού όπως πάντα μετράται σε Volt. t = ο χρόνος σε sec.

3 Όταν το ρεύμα Ι είναι ανεξάρτητο του χρόνου (είναι δηλαδή σταθερό όπως σε ένα κύκλωμα DC) τότε δεν παρατηρείται πτώση τάσης στα άκρα του πηνίου. Γενικά, σε ένα κύκλωμα σταθερού ρεύματος (DC), το πηνίο είναι βραχυκύκλωμα. Στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC), το ρεύμα Ι εξαρτάται από το χρόνο και έτσι παρατηρείται διαφορά δυναμικού στα άκρα του πηνίου. Για ένα πηνίο σε σχήμα επιμήκους ελικοειδούς με πολύ μικρό βήμα, βρέθηκε ότι η σταθερά L δίνεται από τον τύπο: όπου Ν ο αριθμός των σπειρών του πηνίου, l το μήκος του άξονά του, S το εμβαδόν της διατομής του και μ0 μια σταθερά που ορίζεται ως: μ0 = 4π 10-7 Henry/m και ονομάζεται μαγνητική διαπερατότητα. Η παραπάνω τιμή της σταθεράς αυτής ισχύει για το κενό και τον αέρα.

4 Η ισχύς που αποθηκεύεται σε ένα πηνίο δίνεται από τον τύπο:
Η μέση ισχύς που αποθηκεύεται στο πηνίο σε χρονικό διάστημα Δτ, δίνεται από τον τύπο: με Δτ = τ2 – τ1 Το πηνίο ποτέ δεν εκπέμπει ενέργεια: μόνο αποθηκεύει.

5 Ασκήσεις εμπέδωσης: 1. Ένα πηνίο με αυτεπαγωγή L = 0.02 Henry έχει στα άκρα του διαφορά δυναμικού V(t) = 150 sin(1000t) Volt. Πόσο είναι το ρεύμα που το διαπερνά; Υπολογίστε την ισχύ P που περνά από πηνίο καθώς και την μέση ισχύ. Απάντηση: I(t) = -7.5 cos(1000 t) Ampere, P(t) = sin(2000 t) Watt Pmean = 0.0 Watt