相互インダクタンス

相互インダクタンス

前のチュートリアルでは、インダクターが自身のターンの周りの変化する磁場の結果として、それ自体の中に誘導された起電力を生成することを見ました。 この起電力が、電流が変化しているのと同じ回路で誘導される場合、この効果は自己誘導（L）と呼ばれます。

ただし、EMFが同じ磁場内にある隣接するコイルに誘導されると、EMFは磁気的、誘導的、または相互誘導記号（M）によって誘導されると言われます。 次に、2つ以上のコイルが共通の磁束によって磁気的に結合されている場合、それらは相互インダクタンスの特性を持っていると言われます。

相互インダクタンスは、変圧器、モーター、発電機、および他の磁場と相互作用するその他の電気部品の基本的な動作原理です。 次に、相互誘導は、隣接するコイルに電圧を誘導する1つのコイルに流れる電流として定義できます。

しかし、相互インダクタンスは、コイルからの「浮遊」または「漏れ」インダクタンスが電磁誘導によって他の隣接するコンポーネントの動作に干渉する可能性があるため、悪いものになる可能性もあります。そのため、接地電位に対する何らかの形の電気的遮蔽が必要になる場合があります。

1つのコイルを別のコイルにリンクする相互インダクタンスの量は、2つのコイルの相対的な配置に大きく依存します。 1つのコイルが他のコイルの隣に配置され、それらの物理的な距離が小さい場合、最初のコイルによって生成される磁束のほとんどすべてが2番目のコイルのコイルターンと相互作用し、比較的大きな起電力を引き起こします。相互インダクタンス値が大きい。

同様に、2つのコイルが互いに離れていたり、角度が異なっていたりすると、最初のコイルから2番目のコイルに誘導される磁束の量が少なくなり、誘導起電力が非常に小さくなるため、相互インダクタンス値が非常に小さくなります。 したがって、相互インダクタンスの影響は、2つのコイルの相対的な位置または間隔（S）に大きく依存します。これを以下に示します。

コイル間の相互インダクタンス

2つのコイルの間に存在する相互インダクタンスは、それらを共通の軟鉄コアに配置するか、トランスに見られるようにいずれかのコイルの巻数を増やすことにより、大幅に増やすことができます。

2つのコイルが一般的な軟鉄コア上に重ねてしっかりと巻かれている場合、磁束の漏れによる損失は非常に小さいため、それらの間に単一結合が存在すると言われています。 次に、2つのコイル間の完全な磁束鎖交を仮定して、それらの間に存在する相互インダクタンスを次のように与えることができます。

・ どこ：

・µoは自由空間の透磁率です（4.π.10-7）

・µrは、軟鉄コアの相対透磁率です

・Nはコイルの巻数です

・Aは断面積（m2）にあります

・ℓはメートル単位のコイルの長さです

相互誘導

ここで、コイル1に流れる電流L1は、コイル2を通過するこれらの磁力線の一部であるコイルL2に相互インダクタンスを与えて、それ自体の周りに磁場を設定します。 コイル1の電流はI1とN1ターンで、コイル2の電流はN2ターンです。 したがって、コイル1に対して存在するコイル2の相互インダクタンスM12は、互いに対するそれらの位置に依存し、次のように与えられます。

同様に、コイル2の周りに電流が流れるときのコイル1を結ぶ磁束L1は、コイル1の周りに同じ電流が流れるときのコイル2を結ぶ磁束と正確に同じです。次に、コイル2に対するコイル1の相互インダクタンスM21と定義されています。 この相互インダクタンスは、2つのコイルのサイズ、巻数、相対位置、方向に関係なく真です。 このため、2つのコイル間の相互インダクタンスをM12 = M21 = Mと書くことができます。

次に、自己インダクタンスはインダクタを単一の回路要素として特徴付けますが、相互インダクタンスは、距離と配置に応じて、2つのインダクタまたはコイル間の何らかの形の磁気結合を示します。うまくいけば、電磁石に関するチュートリアルから、個々のコイルのインダクタンスは次のように与えられます：

詳細については、 sales @ xfullstar.comまでお問い合わせください。