Apakah akan menjadi masalah jika menggunakan induktor secara paralel?

Dec 15, 2020

Tinggalkan pesan

Induktor secara Paralel

Induktor dikatakan terhubung bersama secara Paralel ketika kedua terminalnya masing-masing terhubung ke setiap terminal induktor atau induktor lain.

Penurunan tegangan pada semua induktor secara paralel akan sama. Kemudian, Induktor dalam Paralelmemiliki Tegangan Umum melintasi mereka dan dalam contoh kami di bawah tegangan induktor diberikan sebagai:

VL1=VL2=VL3=VAB… dll

Di sirkuit berikut, induktor L1, L2 danL3 semuanya terhubung bersama secara paralel antara dua titikA danB.

Induktor di Sirkuit Paralel

1

Dalam tutorial induktor seri sebelumnya, kita melihat bahwa induktansi total, LT dari rangkaian sama dengan jumlah semua induktor individu yang ditambahkan bersama-sama. Untuk induktor secara paralel, induktansi rangkaian ekivalenLT dihitung secara berbeda.

Jumlah arus individu yang mengalir melalui masing-masing induktor dapat ditemukan menggunakan Hukum Arus Kirchoff (KCL) di mana, IT = I1+ I2+ I3dan kita tahu dari tutorial sebelumnya tentang induktansi bahwa ggl yang diinduksi sendiri melintasi induktor diberikan sebagai: V = Ldi / dt

Kemudian dengan mengambil nilai arus individu yang mengalir melalui masing-masing induktor di rangkaian kami di atas, dan mengganti arus1 i2+ i3 tegangan yang melintasi kombinasi paralel diberikan sebagai:

2

Dengan mengganti di / dtin persamaan di atas dengan v / L memberikan:

3

Kita dapat menguranginya untuk memberikan ekspresi akhir untuk menghitung induktansi total rangkaian saat menghubungkan induktor secara paralel dan ini diberikan sebagai:

Persamaan Induktor Paralel

4

Di sini, seperti perhitungan untuk resistor paralel, nilai timbal balik (1 / Ln) dari induktansi individu semuanya ditambahkan bersama-sama alih-alih induktansi itu sendiri. Tetapi sekali lagi seperti dengan induktansi terhubung seri, persamaan di atas hanya berlaku jika ada induktansi timbal balik “NO” atau kopling magnetis antara dua atau lebih induktor, (mereka diisolasi secara magnetis dari satu sama lain). Di mana ada kopling antar kumparan, induktansi total juga dipengaruhi oleh jumlah kopling.

Metode perhitungan ini dapat digunakan untuk menghitung sejumlah induktansi individu yang terhubung bersama dalam satu jaringan paralel. Namun, jika hanya ada dua induktor individu secara paralel maka rumus yang lebih sederhana dan lebih cepat dapat digunakan untuk mencari nilai induktansi total, dan ini adalah:

5

Satu hal penting yang perlu diingat tentang induktor dalam rangkaian paralel, induktansi total (LT) dari dua atau lebih induktor yang dihubungkan bersama secara paralel akan selalu KURANG dari nilai induktansi terkecil dalam rantai paralel.

Induktor dalam Contoh Paralel No1

Tiga induktor masing-masing 60mH, 120mH dan 75mH, dihubungkan bersama dalam kombinasi paralel tanpa induktansi timbal balik di antara mereka. Hitung induktansi total dari kombinasi paralel dalam milihenri.

6

Induktor Saling Digabungkan Secara Paralel

Ketika induktor dihubungkan bersama secara paralel sehingga medan magnet satu terhubung dengan yang lain, efek induktansi timbal balik meningkatkan atau menurunkan induktansi total tergantung pada jumlah kopling magnet yang ada di antara gulungan. Efek dari induktansi timbal balik ini tergantung pada jarak terpisah kumparan dan orientasinya satu sama lain.

Induktor yang saling terhubung secara paralel dapat digolongkan sebagai "membantu" atau "berlawanan" dengan induktansi total dengan koil yang terhubung dengan bantuan paralel yang meningkatkan induktansi ekuivalen total dan kumparan berlawanan paralel mengurangi total induktansi ekuivalen dibandingkan dengan kumparan yang memiliki induktansi timbal balik nol.

Kumparan paralel yang saling digabungkan dapat ditampilkan sebagai terhubung dalam konfigurasi pembantu atau berlawanan dengan menggunakan titik polaritas atau penanda polaritas seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Induktor Pembantu Paralel

7

Tegangan di dua induktor pembantu paralel di atas harus sama karena mereka paralel sehingga kedua arus, i1andi2 harus bervariasi sehingga tegangan di atasnya tetap sama. Kemudian total induktansi, LT untuk dua induktor pembantu paralel diberikan sebagai:

8

Dimana: 2M merepresentasikan pengaruh coilL1onL2dan juga coilL2onL1.

Jika kedua induktansi sama dan kopling magnetnya sempurna seperti pada rangkaian toroidal, maka induktansi ekuivalen kedua induktor secara paralel isLasLT=L1=L2=M. Namun, jika induktansi timbal balik di antara mereka adalah nol, induktansi ekuivalennya akan menjadi L ÷ 2 sama seperti untuk dua induktor yang diinduksi sendiri secara paralel.

Jika salah satu dari dua kumparan dibalik sehubungan dengan yang lain, maka kita akan memiliki dua induktor yang berlawanan paralel dan induktansi timbal balik, M yang ada di antara dua kumparan akan memiliki efek pembatalan pada setiap kumparan daripada efek pembantu seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Induktor Penentang Paralel

9

Kemudian total induktansi, LT untuk dua induktor berlawanan paralel diberikan sebagai:

10

Kali ini, jika kedua induktansi memiliki nilai yang sama dan kopling magnet sempurna di antara keduanya, induktansi ekuivalen dan juga ggl yang diinduksi sendiri pada induktor akan menjadi nol karena kedua induktor saling meniadakan.

Ini karena sebagai dua arus, i1andi2 mengalir melalui setiap induktor pada gilirannya fluks timbal balik total yang dihasilkan di antara mereka adalah nol karena dua fluks yang dihasilkan oleh masing-masing induktor sama-sama besarnya tetapi dalam arah yang berlawanan.

Kemudian dua kumparan secara efektif menjadi hubung singkat ke aliran arus di rangkaian sehingga induktansi ekuivalen, LT menjadi sama dengan (L ± M) ÷ 2.

Induktor dalam Contoh Paralel No2

Dua induktor yang induktansi dirinya masing-masing 75mH dan 55mH dihubungkan bersama dalam bantuan paralel. Induktansi timbal balik mereka diberikan sebagai 22.5mH. Hitung induktansi total dari kombinasi paralel.

11

Induktor dalam Contoh Paralel No3

Hitung induktansi ekuivalen dari rangkaian induktif berikut.

12

Hitung induktor branchLA pertama, (InduktorL5in paralel dengan induktorL6andL7)

13

Hitung induktor kedua branchLB, (InduktorL3in paralel dengan induktorL4andLA)

14

Hitung induktansi rangkaian ekivalenLEQ, (InduktorL1 sejajar dengan induktorL2 danLB)

15

Kemudian induktansi yang setara untuk rangkaian di atas ditemukan menjadi: 15mH.

Induktor dalam Ringkasan Paralel

Seperti halnya resistor, induktor yang dihubungkan bersama secara paralel memiliki tegangan yang sama, Vacross mereka. Juga menghubungkan bersama induktor secara paralel mengurangi induktansi efektif rangkaian dengan induktansi setara dari induktor "N" yang dihubungkan secara paralel menjadi kebalikan dari jumlah resiprokal dari induktansi individu.

Seperti dengan induktor terhubung seri, induktor yang saling terhubung secara paralel digolongkan sebagai "membantu" atau "berlawanan" induktansi total ini tergantung apakah kumparan digabungkan secara kumulatif (dalam arah yang sama) atau digabungkan secara diferensial (dalam arah yang berlawanan).

Sejauh ini kami telah memeriksa induktor sebagai komponen pasif murni atau ideal. Dalam tutorial berikutnya tentang Induktor, kita akan melihat induktor non-ideal yang memiliki kumparan resistif dunia nyata yang menghasilkan rangkaian ekuivalen dari induktor secara seri dengan resistansi dan memeriksa konstanta waktu dari rangkaian semacam itu.

Untuk informasi lebih lanjut, silakan hubungi kami disales@xfullstar.com


Kirim permintaan