Co je induktor a proč je to potřeba

Definice a princip činnosti

Induktor je cívka izolovaného vodiče navinutá do spirály nebo jiné formy. Hlavní vlastnosti a vlastnosti: vysoká indukčnost při nízké kapacitě a aktivní odpor.

Ukládá energii v magnetickém poli. Na obrázku níže vidíte jeho grafické podmíněné označení na diagramu (UGO) pro různé typy a funkční účely.

Může to být s jádrem i bez něj. V tomto případě bude indukčnost s jádrem mnohokrát větší, než kdyby nebyla. Hodnota indukčnosti také závisí na materiálu, ze kterého je jádro vyrobeno. Jádro může být pevné nebo otevřené (s mezerou).

Připomeňme jeden ze zákonů o přepínání:

Proud v indukčnosti se nemůže okamžitě změnit.

To znamená, že induktor je druhem inerciálního prvku v elektrickém obvodu (reaktance).

Pojďme si promluvit, jak toto zařízení funguje? Čím větší je indukčnost, tím více bude změna proudu zaostávat za změnou napětí a ve střídavých obvodech bude proudová fáze zaostávat za napěťovou fází.

To je princip činnosti indukčních cívek - akumulace energie a zpoždění přední strany nárůstu proudu v obvodu.

Z toho také vyplývá následující skutečnost: když se obvod přeruší s vysokou indukčností, napětí na klíči vzroste a vytvoří se obloukpokud je klíčem polovodič - rozpadne se. K boji proti tomu se používají snubovací řetězy, nejčastěji od odpor a kondenzátornainstalován paralelně s klíčem.

Druhy a typy cívek

V závislosti na aplikaci a frekvenci obvodu se konstrukce cívky může lišit.

Frekvence lze rozdělit na:

• Nízká frekvence. Příkladem je tlumivka zářivek, transformátor (každé vinutí je induktor), reaktor, elektromagnetické interferenční filtry. Jádra jsou nejčastěji vyrobena z elektrické oceli pro obvody se střídavým proudem vyrobené z plechů (jádro potažené).
• Vysoká frekvence. Například smyčkové cívky rádií, spojovací cívky zesilovačů signálu, ukládací a vyhlazovací tlumivky spínaných zdrojů napájení. Jejich jádro je obvykle vyrobeno z feritu.

Konstrukce se liší v závislosti na charakteristikách cívky, například vinutí může být jednovrstvé a vícevrstvé, navinuté dokola nebo po krocích.Rozteč mezi zatáčkami může být konstantní nebo progresivní (mění se po délce cívky). Způsob a konstrukce vinutí ovlivňují konečné rozměry produktu.

Měli bychom také mluvit o tom, jak je uspořádána cívka s proměnnou indukčností, nazývají se také variometry. V praxi můžete najít různá řešení:

• Jádro se může pohybovat vzhledem k vinutí.
• Dvě vinutí jsou umístěna na stejném jádru a spojena v sérii, když se pohybuje, vzájemná indukce a induktivní vazba se mění.
• Samotné zatáčky pro přizpůsobení obrysu se mohou pohybovat od sebe nebo zužovat k sobě (hustší vinutí, tím větší indukčnost).

Atd. V tomto případě se pohyblivá část nazývá rotor a pevná část se nazývá stator.

Metoda navíjení je také odlišná, například filtry s potlačením proti vinutí rušení sítěa rány v jednom směru (přizpůsobené vinutí) potlačují diferenciální rušení.

Co je potřeba a co

V závislosti na tom, kde se induktor používá, a jeho funkčních vlastností, lze jej nazvat jinak: tlumivky, solenoidy atd. Podívejme se, jaké jsou induktory a jejich rozsah.

Tlumivky. Obvykle tzv. Omezující zařízení, rozsah:

• V předřadnících pro zapalování a napájení výbojek.
• Filtrovat rušení. V napájecích zdrojích - elektromagnetický interferenční filtr s dvojitým induktorem na vstupu do počítačové jednotky PSU je zobrazen na fotografii níže. Používá se také v akustických zařízeních a dalších.
• Pro filtrování specifických frekvencí nebo frekvenčních pásem, například v reproduktorových systémech (k oddělení frekvencí podle příslušných reproduktorů).
• Základem pulzních převodníků je ukládání energie.

Reaktory omezující proud - slouží k omezení zkratových proudů na vedení.

Poznámka: Induktory a reaktory by měly mít nízký odpor, aby se snížilo jejich zahřívání a ztráty.

Induktory smyčky Používá se ve spojení s kondenzátorem v oscilačním obvodu. Rezonanční frekvence se volí podle frekvence příjmu nebo přenosu v rádiových komunikacích. Měli by mít vysoce kvalitní faktor.

Variometry. Jak již bylo řečeno, jedná se o přizpůsobitelné nebo variabilní induktory. Nejčastěji se používá ve stejných oscilačních obvodech k doladění rezonanční frekvence.

Solenoid - tzv. Cívka, jejíž délka je mnohem větší než průměr. Tímto způsobem se uvnitř solenoidu vytvoří jednotné magnetické pole. Nejčastěji se solenoidy používají k provádění mechanické práce - translační pohyb. Takové výrobky se také nazývají elektromagnetické.

Zvažte, kde se solenoidy používají.

Může to být aktivátor zámku v autě, jehož tyč je zatažena po přivedení napětí na solenoid a zvonek a různá ovládací elektromechanická zařízení, jako jsou ventily, zvedací magnety v metalurgickém průmyslu.

V relé stykače a předkrmy solenoid také působí jako elektromagnet k pohonu silových kontaktů. V tomto případě se však často jednoduše nazývá cívka nebo vinutí relé (startér, stykač), jak to vypadá, jako příklad malého relé, které vidíte níže.

Rámové a prstencové antény. Jejich účelem je přenos rádiových signálů. Používá se v automobilových imobilizérech, detektorech kovů a pro bezdrátovou komunikaci.

Indukční ohřívače, pak se nazývá induktor, místo jádra je umístěno vyhřívané těleso (obvykle kov).

hlavní parametry

Mezi hlavní vlastnosti indukční cívky patří:

1. Indukčnost.
2. Proudová síla (pro výběr vhodného prvku pro opravu a konstrukci je třeba to vzít v úvahu).
3. Odolnost proti ztrátě (v drátech, v jádru, v dielektriku).
4. Q-faktor je poměr reaktivity k aktivní.
5. Rušivá kapacita (kapacita mezi zatáčkami, jednoduše).
6. Teplotní koeficient indukčnosti - změna indukčnosti během ohřevu nebo chlazení prvku.
7. Koeficient teploty faktoru kvality.

Označení

K označení hodnocení indukční cívky se používá písmeno nebo barevné označení. Existují dva typy písma.

1. Označení v mikrogenii.
2. Označení sadou písmen a číslic. Místo desetinné tečky se používá písmeno r, písmeno na konci označení označuje toleranci: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.

Barevné kódování lze rozeznat podobně jako u rezistorů. Pomocí tabulky můžete dekódovat barevné pruhy nebo prsteny na prvku. První prsten je někdy vytvořen širší než zbytek.

Zde skončíme úvahou o tom, co je indukční cívka, z čeho se skládá a proč je to nutné. Nakonec doporučujeme sledovat užitečné video k tématu článku:

Související materiály:

• Jak si vyrobit indukční kotel sami
• Co je to vlastní indukce?
• Kalkulačka induktoru