月曜日, 4月 30, 2007

インダクタンスの補足。

ここの補足。

問題自体は簡単ですが、解説(以下)が重要っぽいです。
実務的にも?

磁気回路のポイント。
・印加電圧と逆起電力はバランスする。→まぁ、閉回路においてはそうでしょうねぇ。
・逆起電力はファラデーの電磁誘導則に従う。→磁束変化分×巻数、でしたかね。
・磁化曲線が線形(残留磁気、磁気飽和なし)ならば、インダクタンスは一定値になる。
・磁束と磁化電流の関係は磁気回路におけるオームの法則できまる→NI=ΦR(Rは磁気抵抗)
→電気のオームの法則対応するのは、電圧がNI、電流がΦ、抵抗がRとなる。

電源と磁束の関係、の問題についてを以下に。
巻線に交流正弦波電圧を加えると、これとバランスを保つため、大きさが同じ逆起電力が誘導される。
この逆起電力が誘導されるには、磁束Φが巻線に鎖交し、これが時間変化しなければならない。
このあたりと式にしたのがメインの方にある終盤の辺です。

鉄心に巻かれたコイルに正弦波交流電圧を印加すると、鉄心には正弦波の磁束が生じる。
このことが非常に大切であり、変圧器二次巻線の誘導起電力も正弦波交流電圧となる。

次に、磁束と磁化電流の関係であるが、これらの間には磁気回路におけるオームの法則が成立する。
これにより、磁化電流は磁束に比例し、磁化電流もまた印加電圧より90度遅れた正弦波となる。

補足の補足。
参考書では図つきですが…、
磁化曲線が線形の場合は、磁束が正弦波なら磁化電流も正弦波になる、という図と、
非線形の場合(飽和や残留磁気なし←このせいで磁化曲線の両端が寝る形になる)には、
正弦波の磁束にたいして歪んだ(第3高調波を含んだ)磁化電流となる。

変圧器の励磁電流が歪む原因はここにあり、鉄心に正弦波を発生させるには、
磁化電流は第3高調波を含むひずみ波である必要がある。
もし、磁化電流が正弦波だと変圧器二次側の誘導起電力が正弦波にならない。

と、以上。変圧器の基礎部分として重要っぽいです。