Kas ir induktors un kāpēc tas ir vajadzīgs?
Definīcija un darbības princips
Induktors ir izolēta vadītāja spole, kas ievilkta spirālē vai citā formā. Galvenās īpašības un īpašības: augsta induktivitāte ar mazu kapacitāti un aktīvo pretestību.
Tas uzglabā enerģiju magnētiskajā laukā. Zemāk redzamajā attēlā redzat tās nosacīto grafisko apzīmējumu diagrammā (UGO) dažādos veidos un funkcionālos nolūkos.
Tas var būt gan ar kodolu, gan bez tā. Šajā gadījumā induktivitāte ar serdi būs vairākas reizes lielāka nekā tad, ja tā nav. Indukcijas vērtība ir atkarīga arī no materiāla, no kura tiek izgatavots kodols. Kodols var būt ciets vai atvērts (ar spraugu).
Atgādiniet kādu no maiņas likumiem:
Induktīvā strāva nevar uzreiz mainīties.
Tas nozīmē, ka induktors ir sava veida inerces elements elektriskajā ķēdē (reaģētspēja).
Parunāsim par to, kā šī ierīce darbojas? Jo lielāka induktivitāte, jo vairāk pašreizējās izmaiņas atpaliks no sprieguma izmaiņām, un maiņstrāvas ķēdēs pašreizējā fāze atpaliks no sprieguma fāzes.
Tas ir induktivitātes spoļu darbības princips - enerģijas uzkrāšanās un strāvas pieauguma priekšējās daļas kavēšanās ķēdē.
No tā izriet arī šāds fakts: kad ķēde pārtrūkst ar lielu induktivitāti, spriegums uz atslēgas palielinās un veidojas lokaja atslēga ir pusvadītājs - tas sabojājas. Lai to apkarotu, tiek izmantotas šņabja ķēdes, visbiežāk no plkst rezistors un kondensatorsuzstādīts paralēli atslēgai.
Spoļu veidi un veidi
Spoles dizains var atšķirties atkarībā no shēmas pielietojuma un frekvences.
Biežumu var iedalīt:
- Zema frekvence. Kā piemēru var minēt dienasgaismas spuldzes droseles, transformatora (katrs tinums ir induktors), reaktora, elektromagnētisko traucējumu filtrus. Kodus parasti izgatavo no elektriskā tērauda maiņstrāvas ķēdēm, kas izgatavotas no loksnēm (izklāta serde).
- Augsta frekvence. Piemēram, radiouztvērēju cilpu spoles, signālu pastiprinātāju savienojošās spoles, komutācijas barošanas avotu glabāšanas un izlīdzināšanas droseles. To kodols parasti ir izgatavots no ferīta.
Konstrukcija atšķiras atkarībā no spoles īpašībām, piemēram, tinums var būt viena slāņa un daudzslāņu, aptints no apaļas līdz apaļai vai pakāpēm.Skaņa starp pagriezieniem var būt nemainīga vai progresīva (mainīga visā spoles garumā). Tīšanas metode un dizains ietekmē izstrādājuma galīgos izmērus.
Mums vajadzētu arī runāt par to, kā sakārtota spole ar mainīgu induktivitāti, tos sauc arī par variometriem. Praksē jūs varat atrast dažādus risinājumus:
- Kodols var pārvietoties attiecībā pret tinumu.
- Divi tinumi atrodas uz vienas serdes un ir savienoti virknē, pārvietojoties, mainās savstarpējā indukcija un induktīvā sakabe.
- Paši pagriezieni ķēdes pielāgošanai var tikt novietoti atsevišķi vai sašaurināti tuvāk viens otram (jo blīvāks tinums, jo lielāka induktivitāte).
Utt Šajā gadījumā kustīgo daļu sauc par rotoru, bet fiksēto daļu sauc par statoru.
Arī tinuma metode ir atšķirīga, piemēram, filtri ar pret tinumu slāpētāju tīkla traucējumi, un, ja brūce atrodas vienā virzienā (saskaņots tinums), tiek slāpēti diferenciālie traucējumi.
Kas ir vajadzīgs un kas ir
Atkarībā no tā, kur tiek izmantots induktors un tā funkcionālās īpašības, to var saukt dažādi: aizrīties, solenoīdi utt. Apskatīsim, kas ir induktori un to darbības joma.
Droses. Parasti tā sauktās strāvas ierobežošanas ierīces, darbības joma:
- Aizdedzes spuldžu un izlādes spuldžu jauda.
- Lai filtrētu traucējumus. Barošanas avotos - elektromagnētisko traucējumu filtrs ar divkāršu induktoru pie datora PSU ieejas, parādīts zemāk esošajā fotoattēlā. Izmanto arī akustiskajās iekārtās un citās.
- Specifisku frekvenču vai frekvenču joslu filtrēšanai, piemēram, skaļruņu sistēmās (frekvenču atdalīšanai atbilstoši attiecīgajiem skaļruņiem).
- Impulsu pārveidotāju pamats ir enerģijas uzkrāšana.
Strāvu ierobežojoši reaktori - tiek izmantoti, lai ierobežotu īssavienojuma strāvu elektropārvades līnijās.
Piezīme: Induktoriem un reaktoriem jābūt ar mazu pretestību, lai samazinātu to sildīšanu un zudumus.
Cilpas induktori Izmanto kopā ar kondensatoru svārstību ķēdē. Rezonanses frekvence tiek izvēlēta atbilstoši uztveršanas vai pārraides frekvencei radiosakaros. Viņiem jābūt ar augstu kvalitātes koeficientu.
Mainīgie. Kā jau minēts, tie ir pielāgojami vai mainīgi induktori. Visbiežāk izmanto tajās pašās oscilatīvajās shēmās, lai precīzi noregulētu rezonanses frekvenci.
Solenoīds - tā saucamā spole, kuras garums ir daudz lielāks par diametru. Tādējādi solenoīda iekšpusē tiek izveidots vienmērīgs magnētiskais lauks. Visbiežāk solenoīdi tiek izmantoti mehāniskā darba - translācijas kustības - veikšanai. Šādus produktus sauc arī par elektromagnētiem.
Apsveriet, kur tiek izmantoti solenoīdi.
Tas var būt automašīnas slēdzenes aktivizētājs, kuras stienis tiek ievilkts pēc tam, kad tiek pielikts spriegums solenoidam, un zvans, kā arī dažādas darbināšanas elektromehāniskas ierīces, piemēram, vārsti, pacelšanas magnēti metalurģijas nozarē.
Stafetē kontaktori un starteri solenoīds darbojas arī kā elektromagnēts, lai vadītu strāvas kontaktus. Bet šajā gadījumā to bieži sauc par vienkārši releja spoli vai tinumu (attiecīgi starteris, kontaktors), kā izskatās, piemēram, uz mazu releju, kuru redzat zemāk.
Rāmja un gredzena antenas. To mērķis ir radio signālu pārraide. Izmanto automašīnu imobilaizeros, metāla detektoros un bezvadu sakariem.
Indukcijas sildītāji, tad to sauc par induktoru, kodola vietā viņi ievieto apsildāmu ķermeni (parasti metālu).
galvenie parametri
Galvenās induktivitātes spoles īpašības ir:
- Indukcija.
- Strāvas stiprums (lai ņemtu vērā remontam un projektēšanai piemērotu elementu, tas ir jāņem vērā).
- Zudumu izturība (vados, serdē, dielektriskos).
- Q koeficients ir reaģētspējas attiecība pret aktīvo.
- Neīstā kapacitāte (kapacitāte starp pagriezieniem, vienkāršā izteiksmē).
- Temperatūras induktivitātes koeficients - induktivitātes izmaiņas elementa sildīšanas vai dzesēšanas laikā.
- Kvalitātes koeficienta temperatūras koeficients.
Marķēšana
Lai norādītu induktivitātes spoles vērtējumu, tiek izmantots burtu vai krāsu marķējums. Pastāv divu veidu burti.
- Apzīmējums mikrogrāfijā.
- Apzīmējums ar burtu un ciparu kopu. Aiz komata tiek izmantots burts r, burts apzīmējuma beigās norāda pielaidi: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
Krāsu kodēšanu var atpazīt līdzīgi kā rezistoriem. Izmantojiet tabulu, lai atšifrētu elementa krāsu joslas vai gredzenus. Pirmais gredzens dažreiz tiek izgatavots plašāks nekā pārējais.
Šeit mēs beidzam apsvērt, kas ir induktivitātes spole, no kā tā sastāv un kāpēc tā ir nepieciešama. Visbeidzot, mēs iesakām noskatīties noderīgu videoklipu par raksta tēmu:
Saistītie materiāli: