Формула и пример расчёта
L=τ×R; входы переводятся в согласованные единицы умножением на коэффициент выбранной единицы.
Пример
Постоянная времени = 0,0000231481481481 сут; Сопротивление = 0,00000001 ГОм. После согласования единиц: L=τ×R. Результат = 20 Гн.
Условия расчёта
- Используется одна постоянная индуктивность и эквивалентное последовательное сопротивление. Насыщение сердечника, переменная индуктивность и паразитная ёмкость не учитываются. Постоянная времени не означает момент полного исчезновения тока. Параметры относятся к одному и тому же эквивалентному контуру.
- В этой форме вводятся неотрицательные модули величин. Если множитель равен нулю, формула может дать нулевой результат. Отрицательные проекции, направление действия и знаки энергетического обмена в этой записи не определяются; для них сначала выберите соответствующую модель и систему знаков.
- Значения примера условные. Точность результата ограничена точностью исходных измерений.
Что именно находит этот расчёт
Свяжите постоянную времени идеальной RL-цепи с индуктивностью и сопротивлением. Можно восстановить индуктивность, сопротивление или масштаб изменения тока.
Искомая величина записывается в Гн. Эта страница предназначена для конкретного сочетания входов: постоянная времени в сут; сопротивление в ГОм. Подпись возле каждого поля является частью условия задачи. Меняя исходные измерения, сохраняйте их физический смысл и относите все параметры к одному образцу, участку или процессу.
Как подготовить измерения
Постоянная времени: выбранная единица — сутки по 24 часа (сут). Постоянная времени задаёт масштаб экспоненциального изменения напряжения или тока. Она не равна полному времени заряда либо разряда до точного конечного состояния. В демонстрационном наборе вводится 0,0000231481481481 сут, что соответствует 2 с. Значение примера иллюстрирует вычисление и не является нормой для материала, устройства или процесса.
Сопротивление: выбранная единица — гигаомы (ГОм). Сопротивление относится к выбранному элементу или эквивалентной системе. Убедитесь, что его единица соответствует электрической либо тепловой задаче. В демонстрационном наборе вводится 0,00000001 ГОм, что соответствует 10 Ом. Значение примера иллюстрирует вычисление и не является нормой для материала, устройства или процесса.
Уравнение и согласование единиц
Постоянная времени τ=L/R относится к экспоненциальному установлению или спаду тока в простой линейной цепи. После одной τ остаётся примерно 36,8% первоначального отклонения от конечного режима.
Используемое уравнение для этой неизвестной: L=τ×R. До его применения каждый вход переводится в согласованную единицу. Для данного набора перевод выглядит так: Постоянная времени: 0,0000231481481481 сут × 86 400 = 2 с; Сопротивление: 0,00000001 ГОм × 1 000 000 000 = 10 Ом. Сначала выполните эти преобразования, затем подставляйте числа в уравнение. Итог уже имеет единицу Гн; дополнительный коэффициент выбранной входной единицы к нему не применяется.
Разбор численного примера
Постоянная времени = 0,0000231481481481 сут; Сопротивление = 0,00000001 ГОм. После согласования единиц: L=τ×R. Результат = 20 Гн.
Полный набор после перевода: Постоянная времени = 2 с; Сопротивление = 10 Ом. Если проверяете этот пример вручную, сохраняйте коэффициенты без промежуточного округления и выполняйте операции в порядке уравнения. Полученный ответ 20 Гн относится к этому набору значений. В таблице меняется только первый вход, остальные остаются равными демонстрационным; это позволяет увидеть влияние одного параметра.
Как понимать итог
Большая индуктивность при одинаковом сопротивлении увеличивает τ. Увеличение сопротивления при той же индуктивности уменьшает τ. Сопротивление обмотки и внешнее сопротивление могут входить в общий параметр, если они последовательно участвуют в выбранном процессе.
Единица ответа Гн фиксирована для этой задачи, даже если входы записаны в других единицах. При смене единицы исходное число нужно пересчитать так, чтобы физическая величина сохранилась. Если переписать только название единицы без изменения числа, получится другая исходная задача и другой результат.
Область применения и границы
Используется одна постоянная индуктивность и эквивалентное последовательное сопротивление. Насыщение сердечника, переменная индуктивность и паразитная ёмкость не учитываются. Постоянная времени не означает момент полного исчезновения тока. Параметры относятся к одному и тому же эквивалентному контуру.
В этой форме вводятся неотрицательные модули величин. Если множитель равен нулю, формула может дать нулевой результат. Отрицательные проекции, направление действия и знаки энергетического обмена в этой записи не определяются; для них сначала выберите соответствующую модель и систему знаков.
Источник методики: OpenStax: RL circuits. Для задач, основанных на определении удельной величины, преобразование является алгеброй этого определения; документ BIPM поясняет единицы SI. Коэффициенты перевода проверяются по определениям единиц и справочнику NIST. Эти ссылки не задают свойства вашего материала: такие исходные параметры нужно измерить или взять из документации к своей системе.
Меняем постоянная времени, остальные входы сохраняем
| Постоянная времени, сут | Результат, Гн |
|---|---|
| 0,0000115740740741 | 10 |
| 0,0000231481481481 | 20 |
| 0,0000462962962963 | 40 |
Значения в таблице округлены для чтения. Для своей величины используйте калькулятор в начале страницы.
Частые вопросы
Какие единицы принимает эта страница?
Постоянная времени: сутки по 24 часа (сут); Сопротивление: гигаомы (ГОм). Результат выводится в Гн.
Как проверить расчёт вручную?
Приведите входы к согласованным единицам: Постоянная времени: 0,0000231481481481 сут × 86 400 = 2 с; Сопротивление: 0,00000001 ГОм × 1 000 000 000 = 10 Ом. Примените L=τ×R. В примере получается 20 Гн.
Какие ограничения у этой модели?
Используется одна постоянная индуктивность и эквивалентное последовательное сопротивление. Насыщение сердечника, переменная индуктивность и паразитная ёмкость не учитываются. Постоянная времени не означает момент полного исчезновения тока. Параметры относятся к одному и тому же эквивалентному контуру. В этой форме вводятся неотрицательные модули величин. Если множитель равен нулю, формула может дать нулевой результат. Отрицательные проекции, направление действия и знаки энергетического обмена в этой записи не определяются; для них сначала выберите соответствующую модель и систему знаков.
