Bobină inductor

Coil inductivitatea - șurub, spirală sau bobină elicoidală dintr-un conductor izolat cu bobină. Are o inductanță considerabilă la o capacitate relativ scăzută și o rezistență scăzută. Un astfel de sistem este capabil să acumuleze energie magnetică în timpul fluxului unui curent electric.

dispozitiv

Dispozitivul este de obicei o bobină cu șurub, spirală sau elicoidală dintr-o sârmă izolată solidă sau catenară. înfășurat pe un cadru cilindric, toroidal sau dreptunghiular al unui electrician sau al unei spirale plane, un val sau o bandă de conductor imprimat sau altul. De asemenea, există bobine fără rama. Înfășurarea poate fi un singur strat (obișnuit și cu pas), și mai multe straturi (obișnuit, vnaval, "universal"). Înfășurarea "universală" are o capacitate parazită mai mică.

Pentru a crește inductivitatea, se folosesc nuclee fabricate din materiale feromagnetice: oțel electric, permalloy. carbonil, ferite. De asemenea, miezurile sunt folosite pentru a varia inductanța bobinelor în limite mici.

Proprietățile bobinei

Bobina de inductanță din circuitul electric conduce un curent direct bun și în același timp oferă rezistență la curent alternativ. Deoarece o schimbare a curentului în bobină produce un EMF de autoinducție. împiedicând această schimbare.

Bobina de inductanță are o reactanță a cărei magnitudine este :, unde este inductanța bobinei, este frecvența ciclică a curentului curgerii. În consecință, cu cât este mai mare frecvența curentului care curge prin bobină, cu atât rezistența este mai mare.

Când curentul curge, bobina stochează energie egală cu munca care trebuie făcută pentru a stabili curentul curent. Magnitudinea acestei energii este

Când se schimbă curentul în bobină, apare o emf de auto-inducție, valoarea căreia

Caracteristicile inductorului

] Inductanță

Parametrul principal al inductorului este inductivitatea sa. care determină care flux de câmp magnetic va crea bobina atunci când un curent prin ea curge 1 ampere. Valori tipice ale inductanțelor bobinelor din zecimi dintr-o fracție de μH la zeci de GH.

Inductanța electromagnetică

Inductanța unui toroid

Inductanța bobinei este proporțională cu dimensiunile liniare ale bobinei, permeabilitatea magnetică a miezului și pătratul numărului de rotații de înfășurare. Inductanța unei bobine înfășurată pe un nucleu naturoid

μ0 este constanta magnetica

μi este permeabilitatea magnetică a materialului de bază (dependentă de frecvență)

se reprezintă aria secțiunii transversale a miezului

le este lungimea liniei centrale a miezului

N este numărul de viraje

Când bobinele sunt conectate în serie, inductanța totală este egală cu suma inductanțelor tuturor bobinelor conectate.

Când bobinele sunt conectate în paralel, inductanța totală este

Rezistența la pierderi

În bobinele de inductanță, pe lângă efectul principal al interacțiunii câmpului curent și cu câmpul magnetic, se observă efecte parazitare, datorită cărora rezistența bobinei nu este pur reactivă. Prezența efectelor parazitare conduce la apariția pierderilor în bobină, estimate de rezistența la pierderi. Pierderile sunt reprezentate de pierderi în fire, dielectrice, miez și ecran.

Pierderi în fire

Pierderile din fire sunt cauzate de trei motive:

Mai întâi firele de înfășurare au rezistență ohmică (activă).

În al doilea rând, rezistența conductorului de înfășurare la curent alternativ crește cu frecvență în creștere, care se datorează efectului cutanat. a cărui esență este că curentul nu curge prin întreaga secțiune a conductorului, ci de-a lungul părții inelare a secțiunii transversale.

În al treilea rând, în firele de înfășurare înfășurate în spirală, efectul de proximitate se manifestă, esența care constă în deplasarea curentului sub influența curenților turbionari și câmpul magnetic la periferia firului, adiacent la cadru, în care secțiunea transversală prin care curge un curent, are un caracter crescentic, ceea ce conduce la o creștere suplimentară a rezistenței firului.

Pierderi într-un dielectric

Pierderile din dielectric se datorează faptului că există o capacitate parazită între îmbinările adiacente ale bobinei. ceea ce duce la scurgerea curentului alternativ între ture.

Pierderea de bază

Pierderile din nucleu sunt compuse din pierderi pentru curenții turbionari, pierderi datorate histerezisului și pierderilor inițiale.

Pierderi pe ecran

Pierderile de pe ecran se datorează faptului că curentul care trece prin bobină induce un curent pe ecran.

factor de calitate

Cu rezistența la pierdere este strâns legată o altă caracteristică - factorul Q. Factorul Q al inductorului determină raportul dintre rezistențele bobinei active și reactive. Factorul Q este

Practic cantitate Q este cuprinsă în intervalul de la 30 la 200. Creșterea Q atins un diametru optim de sârmă alegere, mărind dimensiunea bobinei și utilizarea miezurilor cu permeabilitate magnetică ridicată și pierderi reduse, înfășurate de tip „universal“, utilizarea placat cu argint sârmă, sârmă de bază folosind formularul „litz “.

Coeficientul de temperatură al inductanței (ТКИ)

TKI este un parametru care caracterizează dependența inductanței bobinei la temperatură.

Instabilitatea temperaturii inductanță din cauza mai multor factori: încălzirea crește lungimea și diametrul firului de înfășurare crește diametrul și lungimea carcasei, schimbând astfel smoală și diametrul de bobine; în plus, atunci când se schimbă temperatura variază în materialul permitivitatea carcasă, ceea ce duce la o schimbare în capacitatea proprie a bobinei.

Soiuri de inductoare

Contururi

Aceste bobine sunt utilizate împreună cu condensatoare pentru a produce circuite rezonante. Ele trebuie să aibă o stabilitate ridicată, o precizie și o calitate.

Aceste bobine sunt folosite pentru a asigura cuplajul inductiv între circuitele individuale și etapele. Această conexiune vă permite să împartă baza de circuit ikollektora DC și cerințele stricte așa mai departe. D. Aceste bobine nu sunt impuse factorul de calitate și precizie, iar acestea sunt realizate din sârmă subțire sub formă de două bobine de dimensiuni mici. Principalii parametri ai bobinele sunt inductanța și coeficientul de cuplare.

Acestea sunt bobine, a căror inductanță poate fi schimbată în timpul funcționării pentru reglarea circuitelor oscilante. Ele constau din două bobine conectate în serie. Una dintre bobine este fixă (stator), cealaltă este situată în interiorul primei și se rotește (rotorul). Atunci când poziția rotorului este schimbată în raport cu statorul, se modifică valoarea de inducție reciprocă și, în consecință, inductorul variometrului. Un astfel de sistem face posibilă schimbarea inductanței cu un factor de 4-5. În ferovariometre, inductanța se modifică prin deplasarea miezului feromagnetic.

Acestea sunt inductoare, care au o rezistență ridicată la AC și o rezistență scăzută la o constantă. Sunt incluse de obicei în circuitele de alimentare a dispozitivelor de amplificare. Proiectat pentru a proteja sursele de alimentare de la lovirea lor cu semnale de înaltă frecvență. La frecvențe joase, acestea sunt folosite în filtrele de alimentare și au, de obicei, miezuri metalice sau ferite.

Două bobine înclinate sunt utilizate în filtrele de putere. Datorită contra-înfășurării și inducției reciproce sunt mai eficiente la aceleași dimensiuni generale. Amplificatoarele duale sunt folosite pe scară largă ca filtre de intrare pentru surse de alimentare; în filtrele de semnal diferențial ale liniilor digitale, precum și în tehnologia sunetului.

Aplicarea inductanței bobinelor

Inductori (împreună cu condensatori și / ilirezistorami) sunt utilizate pentru construirea diferitelor circuite cu un proprietăți dependente de frecvență, în special, filtre, tsepeyobratnoy circuite de comunicație oscilante și m. P ..

Inductorii sunt utilizați în stabilizatoarele de impuls ca element care acumulează energie și convertește nivelurile de tensiune.

Două sau mai multe bobine cuplate inductiv formează un transformator.

O bobină de inductanță, alimentată de un curent de impuls de la un întrerupător de tranzistor. uneori folosit ca o sursă de putere de joasă tensiune scăzută în circuitele de joasă tensiune, atunci când crearea unei surse separate de tensiune înaltă în sursa de alimentare este imposibilă sau nu este practică din punct de vedere economic. În acest caz, în bobină apar vârfuri de înaltă tensiune datorate inducției, care pot fi utilizate în circuit, de exemplu, îndreptarea și netezirea.

Bobinele sunt, de asemenea, utilizate ca electromagneți.

Bobinele sunt folosite ca sursă de energie pentru excitarea plasmei cuplate inductiv.

Pentru radiocomunicatii - radiatia si receptia undelor electromagnetice (antena magnetica, antena inelara).

Pentru încălzirea materialelor electrice conducătoare în cuptoarele de inducție.

Ca senzor de deplasare: schimbarea inductanței bobinei poate varia foarte mult în cadrul deplasării (tragerii) miezului.

Inductorul este utilizat în senzorii inductivi de câmp magnetic. Magnetometrele inductive au fost dezvoltate și utilizate pe scară largă în timpul celui de-al doilea război mondial. [3]

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare