Ero sivun ”Kela (komponentti)” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
pEi muokkausyhteenvetoa
p Selvennettiin tekstiä, lisättiin käyttötarkoituksia ja kivoja kaavoja
Rivi 24:
Sähkövirta synnyttää johtimen ympärille virran voimakkuuteen verrannollisen magneettivuon. Sähkövirran voimakkuuden muuttuminen muuttaa magneettivuota, mikä Faradayn induktiolain mukaan muodostaa virran muutosta vastustavan sähkömotorisen voiman (smv) eli jännitteen.
 
Kaava 1: U=-L*dI/dt kelan napojen yli tuleva jännite
Täähän induktion kaava
 
Ideaalisessa tapauksessa kiertämällä johdin monikierroksiseksi virran synnyttämä magneettivuon tiheys voimistuu
verrannollisena kelan kierrosten lukumäärään.
 
Kaava 2: B=L*(I)/(N*A) Kelan magneettivuontiheys, jossa N kierrosten lukumäärä
Kaava 3: N*fii=käämivuo Kierrosten lkm:n vaikutus magneettivuohon ideaalitapauksessa.
Kaava 4: L=käämivuo/I
 
== Induktanssi ==
Rivi 42 ⟶ 49:
== Hyvyysluku Q ==
 
Kelan epäideaalisuuksia kuvataan hvyyysluvulla Q. Esimerkiksi kelaan käytettävällä johtimella on aina resistanssia, joka aiheuttaa energian muuttumista lämmöksi.
Häviöttömässä induktanssissa sähköenergiaa ei muutu lämmöksi, vaikka kelan läpi kulkee virtaa ja kelan yli on jännite. Käytännössä kelalla kuitenkin on aina [[resistanssi]]a (ellei johdinta ole valmistettu [[suprajohtavuus|suprajohtavasta]] materiaalista). Kelan vaikutusta sähkövirtaan voidaan kuvata [[sijaiskytkentä]]mallilla, jossa resistanssin ja induktanssin kuvitellaan olevan [[sarjaankytkentä|sarjaan kytkettyjä]]. Puhutaan kelan [[hyvyysluku|Q-arvosta]] eli hyvyysluvusta, joka on kelan reaktanssi jaettuna sen sisäisellä resistanssilla<ref>[http://www.wurthelektronik.fi/site/media/pdf/we/kuvasto/emc_suunnitteluopas/WE-Induktiivisuuden_ABC_2004.pdf Induktiivisuuden ABC 2004, sivu 10; Würth Elektronik Oy]</ref>. Mitä suurempi on kelan Q-arvo, sen pienempiä ovat kelan häviöt. Hyvin suuri Q-arvo tarkoittaa, että kela on lähes ideaalinen, pieni Q-arvo taasen, että sisäinen resistanssi vaikuttaa merkittävästi kelan sisältävän virtapiirin toimintaan. Esimerkiksi [[elektroniikan suodattimet|elektroniikan suodattimien]] käytännön suunnittelussa käytetyissä kaavoissa on Q-arvo usein jo mukana.
 
Lämmöksi muuttuva teho lasketaan kaavalla
Kelan sisäisessä resistanssissa muuttuu tehoa lämmöksi. Häviävä teho voidaan laskea kaavalla
 
:<math>P=\frac{I^2X}{Q}</math>
Rivi 74 ⟶ 81:
 
Yhteismuotokuristimessa (englanniksi ''common mode choke'', CMC) on kaksi tai useampia käämejä samansuuntaisesti. Yhteismuotokuristin päästää lävitseen eromuotoiset virrat, mutta estää yhteismuotoisen virran kulkua. Esim. differentiaalisen signaalilinjan (vaikkapa [[RS-485]]-väylän) signaalijännite säilyy lähes muuttumattomana, mutta molemmissa signaaleissa samanlaisena oleva signaali suodattuu. Yhteismuotokuristimia käytetään usein radiotaajuisten häiriöiden vaimentamiseen (EMC-suojaus).
 
 
Käyttötarkoituksia
 
Keloja käytetään mm. häiriönpoistoon sekä ali- ja ylipäästösuotimina, kuten kaiuttimen jakosuotimena,
sekä magneettikentän luomiseen sähköllä.
 
Käyttökohteina mm. muuntajat, laturit, kalastaminen, sähkömagneetti.
 
== Katso myös ==