دانلود شبیه سازی و ترجمه مقاله اندوکتانس های خودی و متقابل هادی های حلزونی کواکسیال

1- مقدمه 2- اندوکتانس متقابل هادی های نازک مارپیچی کواکسیال طویل 3- محاسبه ی دقیق اندوکتانس خودی 4- محاسبه ی تقریبی اندوکتانس خودی 5- نتایج محاسبه شده 6- نتیجه گیری

چکیده – یک بیان تحلیلی برای اندوکتانس متقابل در هادی های حلزونی کواکسیال یا مارپیچ بر مبنای فرمول نویمان برای کل محدوده ی صفر تا بی نهایت از طول مسیر شامل موارد اندوکتانس متقابل مارپیچ های حلزونی طولانی و حالت موازی آن در هادی های باریک به صورت دو حالت خارجی می باشد. علاوه بر این، بیان تقریبی اندوکتانس خودی برای هادی های مارپیچی طولانی نیز به دست می آید. (برخی از شکل ها در این مقاله تنها در نسخه ی الکترونیکی به صورت رنگی تصویر شده اند) مقدمه: محاسبه ی اندوکتانس هادی ها یا سیم پیچ های مارپیچی به صورت تحلیلی و عددی و با استفاده از بیان عددی برای پتانسیل برداری یک هادی مارپیچی بی نهایت مورد بررسی قرار گرفته است [1-3]. سپس، بیان تحلیلی برای حالت ذاتی اندوکتانس متقابل هادی های مارپیچ کواکسیال باریک ارائه شده است؛ با این حال، بیان تحلیلی اندوکتانس خودی در این مقاله ارائه نشده است [1]. سپس، محاسبات عددی بیان انتگرالی برای این اندوکتانس برای آنالیز و تجزیه و تحلیل توزیع جریان یک ابررسانای کامپوزیت که شامل بسیاری از هادی های مارپیچ ابررسانا می باشد مورد استفاده قرار گرفته است [4]. با این حال، روش عددی محاسبه ی بیان انتگرالی به زمان بیش تری برای محاسبه ی ماتریس اندوکتانس معادله ی مدار نیازمند است. در این مقاله، بیان تحلیلی کامل اندوکتانس متقابل هادی های باریک مارپیچ با استفاده از معادله ی نویمان مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، بیان تقریبی اندوکتانس خودی برای هادی مارپیچ طویل با استفاده از بررسی اندوکتانس های داخلی و خارجی مورد مطالعه قرار گرفته است. اندوکتانس خارجی یک هادی مارپیچی به صورت تقریبی و با استفاده از میانگین اندوکتانس های متقابل لبه های خارجی و داخلی سیم پیچ و هادی در رشته ی مرکزی محاسبه شده و مورد آنالیز قرار گرفته است. در این مقاله، اصطلاحات هادی مارپیچ، سیم پیچ مارپیچ، سولنوئید با یک معنی مورد استفاده قرار گرفته اند. به طور خاص، هادی مارپیچی به منظور تأکید بر حلقه های باز مانند هادی های مستقیم مورد استفاده قرار گرفته است.

An analytical expression for the mutual inductance for long coaxial helical conductors or solenoids is derived on the basis of Neumann’s formula for the whole range from 0 to∞ of the pitch length, including the cases of the mutual inductance of long concentric closely wound helical solenoids and that of long parallel thin conductors as two extreme cases. In addition, an approximate expression for the self-inductance for a long helical round conductor is obtained. Introduction: The inductance calculation of helical conductors or coils has been studied analytically and numerically, using the integral expression for the vector potential of an infinitely long helical conductor [1–3]. Then, the analytical expression for the intrinsic principal term of the mutual inductance of long coaxial thin helical conductors was obtained; however, the analytical expression for the self-inductance was not obtained [1]. Then, numerical calculation of the integral expression for inductance was used for the analysis of the current distribution of a twisted superconducting multifilamentary composite which consists of many superconducting helical conductors [4]. However, the numerical method of calculating the integral expression needed a long time for calculating the inductance matrix of the circuit equation. In this paper, the full analytical expression for the mutual inductance of long coaxial helical thin conductors is again studied using Neumann’s formula. Then, the approximate expression for the self-inductance for a long helical round conductor is studied using the summation of external and internal inductances. The external inductance of a helical conductor is calculated as approximately the mean of the mutual inductances of the filament at the inner or outer edge of the conductor and the central filament. In this paper, the terms ‘helical conductor’, ‘helical coil’ and ‘solenoid’ are used with the same meaning. In particular, ‘helical conductor’ is used to emphasize an unclosed loop, like for the straight conductor.