Co to jest induktor i dlaczego jest potrzebny
Definicja i zasada działania
Cewka indukcyjna to cewka izolowanego przewodnika nawinięta na spiralę lub inną formę. Główne cechy i właściwości: wysoka indukcyjność przy niskiej pojemności i rezystancja czynna.
Przechowuje energię w polu magnetycznym. Na poniższym rysunku widać jego warunkowe oznaczenie graficzne na schemacie (UGO) w różnych typach i celach funkcjonalnych.
Może być z rdzeniem i bez niego. W takim przypadku indukcyjność z rdzeniem będzie wielokrotnie większa niż w innym przypadku. Wartość indukcyjności zależy również od materiału, z którego wykonany jest rdzeń. Rdzeń może być pełny lub otwarty (ze szczeliną).
Przypomnij sobie jedno z praw przełączania:
Prąd indukcyjności nie może zmienić się natychmiast.
Oznacza to, że induktor jest rodzajem elementu inercyjnego w obwodzie elektrycznym (reaktancja).
Porozmawiajmy, jak działa to urządzenie? Im większa indukcyjność, tym bardziej zmiana prądu będzie opóźniona w stosunku do zmiany napięcia, aw obwodach prądu przemiennego faza prądu opóźni się za fazą napięcia.
Jest to zasada działania cewek indukcyjnych - akumulacji energii i opóźnienia przodu wzrostu prądu w obwodzie.
Wynika z tego również następujący fakt: gdy obwód pęka z wysoką indukcyjnością, napięcie na kluczu rośnie i powstaje łukjeśli klucz jest półprzewodnikiem - się psuje. Aby temu przeciwdziałać, stosuje się łańcuchy tłumiące, najczęściej z rezystor i kondensatorzainstalowany równolegle do klucza.
Rodzaje i typy cewek
W zależności od zastosowania i częstotliwości obwodu konstrukcja cewki może się różnić.
Częstotliwość można podzielić na:
- Niska częstotliwość Przykładem może być dławik lampy fluorescencyjnej, transformator (każde uzwojenie jest cewką indukcyjną), reaktor, filtry przeciwzakłóceniowe. Rdzenie są najczęściej wykonane ze stali elektrycznej do obwodów prądu przemiennego wykonanych z arkuszy (rdzeń wyłożony).
- Wysoka częstotliwość Na przykład cewki pętli radia, cewki sprzęgające wzmacniaczy sygnału, dławiki magazynujące i wygładzające zasilaczy impulsowych. Ich rdzeń jest zwykle wykonany z ferrytu.
Konstrukcja różni się w zależności od właściwości cewki, na przykład uzwojenie może być jednowarstwowe i wielowarstwowe, nawinięte od okrągłego do okrągłego lub w przyrostach.Krok między zwojami może być stały lub progresywny (zmieniający się wzdłuż długości cewki). Metoda i konstrukcja uzwojenia wpływają na ostateczne wymiary produktu.
Powinniśmy również porozmawiać o tym, jak ułożona jest cewka o zmiennej indukcyjności, są one również nazywane wariometrami. W praktyce możesz znaleźć różne rozwiązania:
- Rdzeń może się poruszać względem uzwojenia.
- Dwa uzwojenia są umieszczone na tym samym rdzeniu i połączone szeregowo podczas ruchu wzajemna indukcja i sprzężenie indukcyjne zmieniają się.
- Same zwoje do regulacji obwodu można rozsuwać lub zwężać bliżej siebie (im gęstsze uzwojenie, tym większa indukcyjność).
I tak dalej. W tym przypadku część ruchoma nazywa się wirnikiem, a część nieruchoma nazywa się stojanem.
Metoda uzwojenia jest również inna, na przykład filtry z tłumieniem przeciw-uzwojenia zakłócenia sieciowei nawinięte w jednym kierunku (dopasowane uzwojenie) tłumią zakłócenia różnicowe.
Co jest potrzebne i co jest
W zależności od miejsca zastosowania induktora i jego funkcji funkcjonalnych można go nazywać inaczej: dławiki, elektromagnesy itp. Spójrzmy, jakie są cewki indukcyjne i ich zakres.
Dławiki. Zwykle tak zwane ograniczniki prądu, zakres:
- W statecznikach do zapłonu i mocy lamp wyładowczych.
- Aby filtrować zakłócenia. W zasilaczach - filtr zakłóceń elektromagnetycznych z podwójnym induktorem na wejściu zasilacza komputera pokazano na poniższym zdjęciu. Stosowany również w sprzęcie akustycznym i innych.
- Do filtrowania określonych częstotliwości lub pasm częstotliwości, na przykład w systemach głośnikowych (w celu oddzielenia częstotliwości według odpowiednich głośników).
- Podstawą przetworników impulsowych jest magazynowanie energii.
Dławiki ograniczające prąd - stosowane do ograniczania prądów zwarciowych na liniach elektroenergetycznych.
Uwaga: Cewki indukcyjne i reaktory powinny mieć niską rezystancję, aby zmniejszyć ich nagrzewanie i straty.
Cewki indukcyjne Używany w połączeniu z kondensatorem w obwodzie oscylacyjnym. Częstotliwość rezonansowa jest wybierana zgodnie z częstotliwością odbioru lub transmisji w komunikacji radiowej. Powinny mieć współczynnik wysokiej jakości.
Wariometry. Jak powiedziano, są to cewki indukcyjne lub zmienne. Najczęściej stosowany w tych samych obwodach oscylacyjnych w celu dokładnego dostrojenia częstotliwości rezonansowej.
Elektrozawór - tak zwana cewka, której długość jest znacznie większa niż średnica. W ten sposób w elektromagnesie powstaje jednolite pole magnetyczne. Najczęściej solenoidy służą do wykonywania pracy mechanicznej - ruchu translacyjnego. Takie produkty są również nazywane elektromagnesami.
Zastanów się, gdzie stosowane są elektromagnesy.
Może to być aktywator zamka w samochodzie, którego pręt jest cofany po przyłożeniu napięcia do elektromagnesu i dzwonka, a także różne siłowniki, urządzenia elektromechaniczne, takie jak zawory, magnesy podnoszące w przemyśle metalurgicznym.
W sztafecie styczniki i przystawki elektromagnes działa również jako elektromagnes do napędzania styków mocy. Ale w tym przypadku często jest to po prostu nazywane cewką lub cewką przekaźnika (odpowiednio rozrusznik, stycznik), jak to wygląda, jako przykład małego przekaźnika, który widzisz poniżej.
Anteny ramowe i pierścieniowe. Ich celem jest transmisja sygnałów radiowych. Stosowany w immobilizerach samochodowych, wykrywaczach metali i do komunikacji bezprzewodowej.
Nagrzewnice indukcyjne nazywane są wówczas cewkami indukcyjnymi, zamiast rdzenia wkładają podgrzewany korpus (zwykle metalowy).
Kluczowe parametry
Główne cechy cewki indukcyjnej obejmują:
- Indukcyjność
- Obecna wytrzymałość (aby wybrać odpowiedni element do naprawy i projektu, należy to wziąć pod uwagę).
- Odporność na straty (w drutach, w rdzeniu, w dielektryku).
- Współczynnik Q to stosunek reaktancji do aktywnego.
- Niepożądana pojemność (pojemność między zwojami, w prostych słowach).
- Współczynnik temperaturowy indukcyjności - zmiana indukcyjności podczas ogrzewania lub chłodzenia elementu.
- Współczynnik temperaturowy współczynnika jakości.
Znakowanie
Aby wskazać wartość induktora, stosuje się oznaczenie literą lub kolorem. Istnieją dwa rodzaje liter.
- Oznaczenie w mikrogenezie.
- Oznaczenie za pomocą zestawu liter i cyfr. Zamiast kropki dziesiętnej używana jest litera r, litera na końcu oznaczenia oznacza tolerancję: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
Kodowanie kolorami można rozpoznać podobnie do rezystorów. Użyj tabeli, aby zdekodować kolorowe paski lub pierścienie na elemencie. Pierwszy pierścień jest czasem szerszy niż reszta.
W tym miejscu kończymy rozważanie, czym jest cewka indukcyjna, z czego składa się i dlaczego jest potrzebna. Na koniec zalecamy obejrzenie przydatnego filmu na temat tego artykułu:
Powiązane materiały:
Ładowanie ...
