Induktorspole: enhed, funktionsprincip, formål

Induktorer er meget udbredt i elektroteknik som energilagring, oscillerende kredsløb, strømbegrænsning. Derfor kan de findes overalt, lige fra bærbar elektronik til transformerstationer i form af gigantiske reaktorer. I denne artikel vil vi fortælle dig, hvad en induktor er, samt hvordan den virker og meget mere.

Definition og handlingsprincip

En induktor er en spole af isoleret leder snoet eller på anden måde spiral. Hovedtræk og egenskaber: høj induktans med lav kapacitans og aktiv modstand.

Det lagrer energi i et magnetfelt. I figuren nedenfor ser du dens konventionelle grafiske betegnelse på diagrammet (UGO) i forskellige typer og funktionelle formål.

Det kan være med eller uden kerne. Samtidig vil induktansen med en kerne være mange gange større, end hvis den ikke er der. Størrelsen af ​​induktansen afhænger også af det materiale, som kernen er lavet af. Kernen kan være fast eller åben (med et mellemrum).

Lad os huske en af ​​kommuteringslovene:

Strømmen i en induktor kan ikke ændre sig øjeblikkeligt.

Det betyder, at en induktor er en slags inertialelement i et elektrisk kredsløb (reaktans).

Lad os tale, hvordan fungerer denne enhed? Jo større induktansen er, jo mere vil strømændringen halte bagefter spændingsændringen, og i vekselstrømkredsløb vil strømfasen halte bagefter spændingsfasen.

Dette er princippet om drift af induktorer - akkumulering af energi og forsinkelsen af ​​forsiden af ​​strømstigningen i kredsløbet.

Dette indebærer også følgende faktum: i tilfælde af et åbent kredsløb i et kredsløb med høj induktans stiger spændingen på nøglen og dannes buehvis nøglen er halvleder, går den i stykker. For at bekæmpe dette bruges snubberkæder, oftest fra modstand og kondensatorinstalleret parallelt med nøglen.

Typer og typer af spoler

Spoledesignet kan variere afhængigt af applikationen og kredsløbsfrekvensen.

Efter frekvens kan den betinget opdeles i:

• Lav frekvens. Et eksempel er en fluorescerende lampe-drossel, en transformer (hver vikling er en induktor), en reaktor, EMI-filtre. Kernerne er oftest lavet af elektrisk stål, til AC kredsløb fra plader (lamineret kerne).
• Høj frekvens. For eksempel sløjfespoler af radiomodtagere, kommunikationsspoler af signalforstærkere, lagring og udjævning af spoler af skiftende strømforsyninger. Deres kerne er normalt lavet af ferrit.

Designet adskiller sig afhængigt af spolens egenskaber, for eksempel kan viklingen være enkelt- og flerlags, viklet efter tur eller med en pitch. Afstanden mellem vindingerne kan være konstant eller progressiv (varierende langs spolens længde). Vejen til vikling og konstruktion påvirker produktets endelige dimensioner.

Separat er det værd at tale om, hvordan en spole med variabel induktans er arrangeret, de kaldes også variometre. I praksis kan du finde forskellige løsninger:

• Kernen kan bevæge sig i forhold til viklingen.
• To viklinger er placeret på en kerne og er forbundet i serie; når de bevæger sig, ændres den gensidige induktion og induktive kobling.
• Selve drejningerne til tuning af løkken kan bevæge sig fra hinanden eller indsnævre, når de nærmer sig hinanden (jo tættere viklingen er, jo større induktans).

Etc. I dette tilfælde kaldes den bevægelige del rotoren, og den stationære del kaldes statoren.

Opviklingsmetoden er også anderledes, for eksempel filtre med en modviklingsundertrykker netværksinterferens, og viklet til den ene side (matchet vikling) undertrykker differentialstøj.

Hvad er de til, og hvad er de

Afhængigt af hvor induktoren bruges og dens funktionelle egenskaber, kan den kaldes forskelligt: ​​choker, solenoider osv. Lad os tage et kig på, hvad induktorer er og deres omfang.

Kvæler. Normalt de såkaldte strømbegrænsende enheder, anvendelsesområdet:

• I forkoblinger til tænding og strømforsyning af gasudladningslamper.
• Til støjfiltrering. I strømforsyninger - et elektromagnetisk interferensfilter med en dobbelt choker ved indgangen til en computerstrømforsyning, vist på billedet nedenfor. Bruges også i akustisk udstyr med mere.
• Til filtrering af specifikke frekvenser eller frekvensbånd, for eksempel i højttalere (for at opdele frekvenser på tværs af de relevante højttalere).
• Grundlaget i pulsomformere er en energilagringsenhed.

Strømbegrænsende reaktorer - bruges til at begrænse kortslutningsstrømme på elledninger.

Bemærk: chokes og reaktorer skal have lav modstand for at reducere opvarmning og tab.

Loop induktorer. De bruges sammen med en kondensator i et oscillerende kredsløb. Resonansfrekvensen er tilpasset modtagelses- eller transmissionsfrekvensen i radiokommunikation. De skal have en høj Q-faktor.

Variometre. Som nævnt er disse afstembare eller variable induktorer. Oftest bruges de i de samme oscillerende kredsløb til at finjustere resonansfrekvensen.

Solenoid - dette er navnet på spolen, hvis længde er meget større end diameteren. Dette skaber et ensartet magnetfelt inde i solenoiden. Oftest bruges solenoider til at udføre mekanisk arbejde - translationel bevægelse. Sådanne produkter kaldes også elektromagneter.

Overvej hvor solenoider bruges.

Dette kan være en låseaktivator i en bil, hvis stang trækkes tilbage, efter at spændingen er påført solenoiden, og en klokke, og forskellige aktiverende elektromekaniske enheder såsom ventiler, løftemagneter på metallurgiske produktioner.

I stafetten, kontaktorer og startere solenoiden fungerer også som en elektromagnet til at drive strømkontakterne. Men i dette tilfælde kaldes det oftere blot en spole eller en relæspole (henholdsvis starter, kontaktor), som det ser ud, ved at bruge eksemplet med et lille relæ, du ser nedenfor.

Løkke- og ringantenner. Deres formål er at transmittere radiosignaler. Anvendes i startspærre, metaldetektorer og trådløs kommunikation.

Induktionsvarmere, så kaldes det en induktor, i stedet for en kerne placeres et opvarmet legeme (normalt et metal).

hovedparametre

De vigtigste egenskaber ved en induktor inkluderer:

1. Induktans.
2. Strømstyrke (ved valg af et passende element under reparation og design skal dette tages i betragtning).
3. Tabsmodstand (i ledninger, i kerne, i dielektriske).
4. Q-faktor er forholdet mellem reaktans og aktiv modstand.
5. Parasitisk kapacitans (kapacitans mellem vindinger, i enkle vendinger).
6. Temperaturkoefficient for induktans - ændringen i induktans, når et element opvarmes eller afkøles.
7. Temperaturkoefficient for kvalitetsfaktor.

Mærkning

Brug bogstav- eller farvekodning for at angive bedømmelsen af ​​induktoren. Der er to typer bogstaver.

1. Mikrogenry betegnelse.
2. Betegnelse med et sæt bogstaver og tal. Bogstavet r bruges i stedet for et decimaltegn, bogstavet i slutningen af ​​betegnelsen angiver en tolerance: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.

Farvekodningen kan genkendes på samme måde som på modstandene. Brug bordet til at tyde de farvede striber eller ringe på elementet. Den første ring er nogle gange gjort bredere end resten.

Det er her, vi slutter med at overveje, hvad en induktor er, hvad den består af, og hvorfor den er nødvendig. Endelig anbefaler vi at se en nyttig video om emnet for artiklen:

Relaterede materialer:

• Sådan laver du en induktionskedel med dine egne hænder
• Hvad er selvinduktion
• Induktor spole regnemaskine

Forfatter: Alexey Bartosh