Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Индуктивните намотки се използват широко в електротехниката като акумулиране на енергия, колебателни вериги, ограничаване на тока. Следователно те могат да бъдат намерени навсякъде - от преносима електроника до подстанции под формата на гигантски реактори. В тази статия ще ви кажем какво е индуктор, както и неговия принцип на работа и много други.

Определение и принцип на действие

Индукторът е навита в спирала или друга форма на изолиран проводник. Основни характеристики и свойства: висока индуктивност с нисък капацитет и активно съпротивление.

Тя акумулира енергия в магнитно поле. На фигурата по-долу можете да видите конвенционалното графично обозначение на диаграмата (HBL) в различни форми и функционални цели.

Тя може да бъде със или без ядро. В същото време с ядрото индуктивност ще бъде много пъти повече, отколкото ако не е така. Стойността на индуктивността също зависи от материала, от който е направена сърцевината. Ядрото може да бъде твърдо или отворено (с пролука).

Припомнете си един от законите за комутация:

Токът в индуктивността не може да се промени веднага.

Това означава, че индукторът е вид инерционен елемент в електрическа верига (реактивно).

Да поговорим как работи това устройство? Колкото по-голяма е индуктивността, толкова по-голяма ще бъде промяната на тока след промяната на напрежението, а при веригите с променлив ток фазата на тока ще изостава от фазата на напрежението.

Това е принципът на работа на индукторите - натрупването на енергия и задържането на фронта на нарастването на тока във веригата.

Това също така предполага следното: при прекъсване на верига с висока индуктивност, напрежението на ключа се повишава и се образува дъга, ако ключът е полупроводник, настъпва разрушаването му. За борба с това се използват демпфери, най-често от резистор и кондензатор, монтиран успоредно на превключвателя.

Видове и видове намотки

В зависимост от приложението и честотата на веригата, конструкцията на бобината може да се различава.

Честотата може да се раздели на:

  • Ниска честота. Пример за това е дросел от флуоресцентна лампа, трансформатор (всяка намотка е индуктивна бобина), реактор и филтри за електромагнитни смущения. Най-често ядрата се изработват от електрическа стомана за променливотокови вериги от листове (ламинирано ядро).
  • Висока честота. Например, спирални намотки на радиоприемници, намотки за комуникация на усилватели на сигнали, запаметяващи и изглаждащи дросели на импулсни захранващи устройства. Тяхната сърцевина обикновено е направена от ферит.

Дизайнът се различава в зависимост от характеристиките на намотката, например, намотката може да бъде еднослойна и многопластова, навита намотка за намотка или на стъпки. Наклонът между завоите може да бъде постоянен или прогресивен (вариращ по дължината на намотката). Методът и конструкцията на намотката засягат крайните размери на продукта.

Отделно е необходимо да се говори за това как е подредена бобина с променлива индуктивност, наричани още вариометри. На практика можете да срещнете различни решения:

  • Сърцевината може да се движи спрямо намотката.
  • Две намотки са разположени на едно и също ядро и са свързани последователно, докато се движат, взаимната индукция и индуктивното свързване се променят.
  • Самите бобини за регулиране на контура могат да се разместят или да се сгънат по-близо един до друг (по-плътната намотка, толкова по-голяма е индуктивността).

И така нататък. В този случай подвижната част се нарича ротор, а стационарната част - статорът.

По метода на навиването има и различни, например, филтри с насрещна намотка, които потискат смущенията от мрежата и се навиват в една посока (координирана намотка) потискат диференциалната интерференция.

Какво е необходимо и какво са

В зависимост от това къде се използват бобината на индуктивност и нейните функционални характеристики, тя може да се нарече различно: дросели, соленоиди и т.н. Нека да разгледаме какви са дроселите и техния обхват.

Дросели. Обикновено така наречените устройства за ограничаване на тока, обхват:

  • В контролното устройство за запалване и захранване на газоразрядни лампи.
  • За филтриране на смущения. В блокове за захранване - електромагнитен филтър за смущения с двоен газ на входа на компютъра, показан на снимката по-долу. Използва се и в акустично оборудване и други.
  • За филтриране на определени честоти или честотни ленти, например в акустични системи (за разделяне на честотите според съответните говорители).
  • Основата на импулсните преобразуватели - съхранение на енергия.

Токоограничаващи реактори - се използват за ограничаване на токовете на късо съединение на електропроводите.

Забележка: Дроселите и реакторите трябва да имат ниско съпротивление, за да намалят отоплението и загубите.

Контурни индуктори. Използва се в комбинация с кондензатор в осцилираща верига. Резонансната честота се избира за честотата на приемане или предаване в радиокомуникациите. Те трябва да имат висококачествен фактор.

Variometers. Както се казва, това са адаптивни или променливи индуктори. Най-често се използват в същите колебателни вериги за фина настройка на резонансната честота.

Соленоидът е името на намотка, чиято дължина е значително по-голяма от диаметъра. По този начин вътре в соленоида се оформя еднородно магнитно поле. Най-често соленоидите се използват за извършване на механична работа - транслационно движение. Такива продукти се наричат още електромагнити.

Помислете къде се използват соленоиди.

Това може да бъде активатор на ключалка в автомобил, прътът на който се прибира след подаване на напрежение към соленоида, и звънец, и различни изпълнителни електромеханични устройства като клапани, повдигащи магнити при металургични работи.

В релета, контактори и стартери, соленоидът функционира и като електромагнит за задвижване на силовите контакти. Но в този случай, често се нарича само намотка или реле на релето (стартер, съответно контактор), както изглежда, за пример на малко реле можете да видите по-долу.

Рамки и пръстенови антени. Тяхната цел е радио предаване. Използва се в автомобилни имобилайзери, метални детектори и за безжични комуникации.

Индукционни нагреватели, след това се нарича индуктор, вместо ядрото поставя нагрятото тяло (обикновено метал).

Основни параметри

Основните характеристики на индуктора включват:

  1. Индуктивност.
  2. Силата на тока (за избора на подходящ елемент в ремонта и дизайна трябва да се вземе предвид).
  3. Съпротивление на загуба (в проводници, в сърцевината, в диелектрик).
  4. Качественият фактор е съотношението на реактивното съпротивление към активния.
  5. Паразитен капацитет (капацитет между завои, в прости думи).
  6. Температурен коефициент на индуктивност - промяната на индуктивността при нагряване или охлаждане на елемента.
  7. Температурен коефициент на качествен фактор.

маркиране

За да се укаже номиналната стойност на индуктора се използва азбучен или цветен печат. Има два вида букви.

  1. Обозначаване на микрогения.
  2. Обозначението на набор от букви и цифри. Буквата r се използва вместо десетичната точка, буквата в края на нотацията показва толеранса: D = ± 0.3 nH; J = ± 5%; К = ± 10%; М = ± 20%.

Цветната маркировка може да бъде разпозната подобно на резисторите. Използвайте таблицата, за да дешифрирате цветни ленти или пръстени на елемента. Първият пръстен понякога е по-широк от останалите.

В този момент приключваме да разгледаме каква е индуктивността, от какво се състои и защо е необходима. Накрая Ви препоръчваме да гледате полезен видеоклип по темата на статията:

Материали по темата:

  • Как да направите индукционен котел със собствените си ръце
  • Какво е самоиндукция
  • Калкулатор на индукционната бобина

Автор: Алексей Бартош

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: