Induktor tekercs
Tekercs induktivitás - csavaros, spirális vagy spirális tekercs egy tekercselt szigetelt vezetőből. Viszonylag kis kapacitású és alacsony ellenállású induktivitást mutat. Egy ilyen rendszer képes arra, hogy elektromos áram áramlása alatt mágneses energiát gyűjtsön.
eszköz
A készülék tipikusan csavar, spirál vagy spirális tekercs egy szilárd vagy sodrott szigetelt huzalból. villanyszerelő vagy lapos spirál hengeres, toroid vagy téglalap alakú keretére, nyomtatott vagy más vezető hullámára vagy csíkjára. Szintén vannak keret nélküli tekercsek. A tekercselés lehet egy egyrétegű (hétköznapi és lépcsős), és többrétegű (közönséges, vnaval, "univerzális"). Az "univerzális" tekercsnek kisebb a parazita kapacitása.
Az induktivitás növelése érdekében ferromágneses anyagokból készült magokat használnak: elektromos acél, permalloy. karbonil vas, ferritek. Továbbá a magokat a tekercsek induktivitásának kis határértékeken belüli változtatására használják.
A tekercs tulajdonságai
Az elektromos áramkörben lévő induktivitás tekercs jó egyenáramot biztosít és ugyanakkor ellenáll a váltakozó áramnak. Mivel a tekercsben lévő áramváltás az önindukció EMF-ét okozza. megakadályozza ezt a változást.
Az induktivitás tekercsnek olyan reaktanciája van, amelynek nagysága: ahol a tekercs induktivitása az áramló áram ciklikus frekvenciája. Ennek megfelelően minél nagyobb a tekercsen átfolyó áram frekvenciája, annál nagyobb az ellenállása.
Amikor az áram folyik, a tekercs megtartja az energiát, amely megegyezik az aktuális áram megteremtéséhez szükséges munkával. Ennek az energianak a nagysága
Amikor a tekercsben lévő áram megváltozik, megjelenik egy önindukció emf, amelynek értéke
Induktor jellemzői
Induktivitás
Az induktivitás fő paramétere az induktivitás. amely meghatározza, hogy a mágneses mező milyen fluxussal fogja létrehozni a tekercset, ha az átfolyó áram 1 amper áramlik. A tekercsek induktanciáinak tipikus értékei a μH-frakció tizedéből tíz GH-ig.
Mágneses induktivitás
Toroid induktivitása
A tekercs induktivitása arányos a tekercs lineáris méreteivel, a mag mágneses permeabilitásával és a tekercselések számának négyzetével. Naturoid magra feltekercselt tekercs induktivitása
μ0 a mágneses állandó
μi a maganyag mágneses permeabilitása (frekvenciafüggő)
se a mag keresztmetszete
le a mag középvonalának hossza
N a fordulatok száma
Amikor a tekercseket sorba kapcsolják, a teljes induktivitás egyenlő az összes csatlakoztatott tekercs induktivitásának összegével.
Ha a tekercsek párhuzamosan kapcsolódnak, akkor a teljes induktivitás
Veszteséggel szembeni ellenállás
Az induktivitás tekercsében az áram és a mágneses tér kölcsönhatásának legfőbb hatása mellett parazita hatások figyelhetők meg, amelyek miatt a tekercs ellenállása nem tisztán reaktív. A parazita hatások jelenléte a veszteség megjelenéséhez vezet a tekercsben, amit a veszteségellenállás becsül. A veszteségek veszteségekből állnak a vezetékekben, a dielektromos, a magban és a képernyőn.
Huzalok vezetékekben
A vezetékek veszteségeit három ok okozza:
Először is, a tekercselő huzalok ohmos (aktív) ellenállással rendelkeznek.
Másodszor, a tekercselő huzal ellenállása a váltakozó árammal növekszik, ami a bőrhatásnak köszönhető. amelynek lényege, hogy a folyadék nem a vezeték teljes szakaszán áramlik, hanem a keresztmetszet gyűrűs része mentén.
Harmadszor, a tekercshuzalok spirálisan van feltekercselve, a közelség hatás nyilvánul, amelynek lényege abban áll, kiszorítja a jelenlegi hatása alatt örvényáramok és mágneses mező a periféria a huzal, szomszédos a keret, amelynek a keresztmetszet, amelyen keresztül áram folyik, úgy sarlós karakter, ami a huzal ellenállásának további növeléséhez vezet.
Veszteségek egy dielektrikában
A dielektromos veszteségek annak a ténynek tudhatók be, hogy van egy parazita kapacitás a tekercs szomszédos fordulatai között. ami a váltakozó áramok szivárgását eredményezi.
Core veszteség
A magban lévő veszteségek az örvényáramok veszteségeiből, a hiszterézis és a kezdeti veszteségek miatti veszteségekből állnak.
Veszteségek a képernyőn
A képernyő veszteségei abból adódnak, hogy a tekercsen átáramló áram a folyadék áramlását okozza a képernyőn.
minőségi tényező
A veszteséggel szembeni ellenállás szoros összefüggésben van egy másik jellegzetes Q-faktorral. Az induktor Q-tényezője meghatározza az aktív és a reaktív tekercs ellenállások közötti arányt. Q-tényező
Gyakorlatilag mennyiség Q tartományban van a 30 és 200 közötti fokozott Q elért optimális választás huzal átmérője, növelve a tekercs méretének és a használata magok nagy mágneses permeabilitású és alacsony veszteséggel, tekercseit típusú „univerzális”, a használata ezüstözött drót, a maghuzal űrlap használatával „litz ”.
Induktivitás hőmérsékleti tényezője (ТКИ)
A TKI olyan paraméter, amely a tekercs induktivitását a hőmérséklet függvényében jellemzi.
Az induktivitás hőmérsékleti instabilitása számos tényezőnek köszönhető: fűtött állapotban a tekercselőhuzal hosszának és átmérőjének növekedése, a keret hosszának és átmérőjének növekedése, aminek következtében a fordulatok szöge és átmérője megváltozik; Ezenkívül, ahogy a hőmérséklet változik, megváltozik a szövetváz anyag permittivitása, ami a tekercs kapacitásának megváltozásához vezet.
Induktív fajták
Kontúr tekercsek
Ezeket a tekercseket kondenzátorokkal együtt használják rezonáns áramkörök előállítására. Nagy stabilitással, pontossággal és minőséggel kell rendelkezniük.
Az ilyen tekercseket az egyes áramkörök és kaszkádok közötti induktív csatolás biztosítására használják. Ez a kapcsolat lehetővé teszi, hogy ossza az egyenáramú ikollektora alap és így tovább. D. Ezek a tekercsek nem kerülnek bevezetésre szigorú követelményeket támaszt a minőségi tényező és a pontosság, és ezek a vékony huzal formájában két kis méretű tekercseket. Ezen tekercsek fő paraméterei az induktivitás és a kapcsolási koefficiens.
Ezek olyan tekercsek, amelyek induktivitása az oszcilláló áramkörök hangolásakor megváltoztatható. Ezek két, egymáshoz kapcsolt tekercsből állnak. Az egyik tekercs rögzített (állórész), a másik az első belsejében helyezkedik el és forgatja (a rotor). Amikor a rotor helyzetét az állórészhez képest megváltoztatják, a kölcsönös indukciós érték, és következésképpen a variométer induktora változik. Egy ilyen rendszer lehetővé teszi az induktivitás 4-5-ös tényezővel történő megváltoztatását. A ferrovariométerekben az induktivitást a ferromágneses mag elmozdításával változtatják meg.
Ezek olyan induktorok, amelyek nagy ellenállóképességűek és alacsony ellenállásúak egy állandóval szemben. Általában az erősítő eszközök áramellátó áramkörében szerepelnek. Úgy tervezték, hogy megvédje a tápegységeket a magas frekvenciájú jelekkel való ütközéstől. Alacsony frekvencián a tápegység szűrőként használják, és általában fém vagy ferrit magot használnak.
A kétszálas tekercset a teljesítményszűrőkben használják. A számláló tekercselés és a kölcsönös indukció hatására ugyanolyan méretűek. A kettős fojtót széles körben használják tápegységek bemeneti szűrőként; a digitális vonalak különbözõ jelszûrõiben, valamint a hangtechnikában.
Tekercs induktivitás alkalmazása
Induktor (kondenzátorokkal együtt és / ilirezistorami) használják építési különböző áramkörök egy frekvenciafüggő tulajdonságokkal, különösen, szűrők, tsepeyobratnoy kommunikációs oszcilláló áramkör és m. P ..
Az induktorokat impulzusstabilizátorokban használják olyan elemként, amely felhalmozza az energiát és átalakítja a feszültségszinteket.
Két vagy több induktív csatolású tekercs képezi a transzformátort.
Egy induktivitás tekercs, amelyet egy tranzisztoros kapcsoló impulzusárammal táplál. néha kisfeszültségű áramkörökben nagyfeszültségű alacsony energiaforrásként használják, amikor egy különálló nagyfeszültségű tápegység létrehozása az áramellátásban lehetetlen vagy gazdaságilag nem kivitelezhető. Ebben az esetben magas feszültségű tüskék jelennek meg a tekercsen az indukció miatt, amely az áramkörben használható, például kiegyenesítés és simítás.
A tekercseket elektromágnesként is használják.
A tekercseket az induktív csatolású plazma gerjesztésének energiaforrásaként használják.
Rádiókommunikációkhoz - elektromágneses hullámok sugárzása és vétele (mágneses antenna, gyűrűs antenna).
Villamosan vezető anyagok melegítése indukciós kemencékben.
Áttelepítési érzékelőként: a tekercs induktivitásának változása a mag térfogatának elmozdulása (eltolódása) között nagymértékben változhat.
Az induktivitást induktív mágneses tér érzékelőkben használják. Induktív magnetométereket fejlesztettek ki és széles körben használtak a második világháború idején. [3]