Induktorikela: laite, toimintaperiaate, tarkoitus

Induktoreita käytetään laajalti sähkötekniikassa energian varastointina, värähtelypiireinä, virranrajoittimena. Siksi niitä löytyy kaikkialta kannettavasta elektroniikasta jättiläisreaktorien muodossa oleviin sähköasemiin. Tässä artikkelissa kerromme sinulle, mikä kela on, sekä kuinka se toimii ja paljon muuta.

Määritelmä ja toimintaperiaate

Induktori on eristetystä johtimesta valmistettu käämi, joka on kelattu tai muuten kierretty. Tärkeimmät ominaisuudet ja ominaisuudet: korkea induktanssi, pieni kapasitanssi ja aktiivinen vastus.

Se varastoi energiaa magneettikenttään. Alla olevassa kuvassa näet sen perinteisen graafisen merkinnän kaaviossa (UGO) eri tyypeissä ja toiminnallisissa tarkoituksissa.

Se voi olla ytimen kanssa tai ilman. Samaan aikaan ytimen kanssa induktanssi on monta kertaa suurempi kuin jos sitä ei ole. Induktanssin suuruus riippuu myös materiaalista, josta sydän on valmistettu. Ydin voi olla kiinteä tai avoin (jossa on rako).

Muistakaamme yksi kommutoinnin laeista:

Induktorin virta ei voi muuttua hetkessä.

Tämä tarkoittaa, että induktori on eräänlainen inertiaelementti sähköpiirissä (reaktanssi).

Puhutaanpa, miten tämä laite toimii? Mitä suurempi induktanssi, sitä enemmän virran muutos jää jäljessä jännitteen muutoksesta, ja vaihtovirtapiireissä virran vaihe jää jäljessä jännitevaiheesta.

Tämä on induktorien toimintaperiaate - energian kertyminen ja virran nousun etuosan viive piirissä.

Tämä merkitsee myös seuraavaa tosiasiaa: jos piiri on avoin piirissä, jossa on korkea induktanssi, avaimen jännite nousee ja muodostuu kaarijos avain on puolijohde, se hajoaa. Tämän torjumiseksi käytetään snubber-ketjuja, useimmiten alkaen vastus ja kondensaattoriasennettu rinnakkain avaimen kanssa.

Kelojen tyypit ja tyypit

Kelan rakenne voi vaihdella sovelluksen ja piirin taajuuden mukaan.

Taajuuden mukaan se voidaan jakaa ehdollisesti:

• Matala taajuus. Esimerkkinä ovat loistelampun kuristin, muuntaja (jokainen käämitys on kela), reaktori, EMI-suodattimet. Sydämet on useimmiten valmistettu sähköteräksestä, AC-piireissä levyistä (laminoitu ydin).
• Korkeataajuus. Esimerkiksi radiovastaanottimien silmukkakelat, signaalivahvistimien tietoliikennekäämit, hakkuriteholähteiden tallennus- ja tasoituskuristimet. Niiden ydin on yleensä valmistettu ferriitistä.

Suunnittelu vaihtelee kelan ominaisuuksien mukaan, esimerkiksi käämitys voi olla yksikerroksinen ja monikerroksinen, kierretty käännöksellä tai nousulla. Kierrosten välinen nousu voi olla vakio tai progressiivinen (vaihtelee käämin pituudella). Käämitystapa ja rakenne vaikuttavat tuotteen lopullisiin mittoihin.

Erikseen kannattaa puhua siitä, kuinka käämi, jolla on muuttuva induktanssi, on järjestetty, niitä kutsutaan myös variometreiksi. Käytännössä voit löytää erilaisia ​​ratkaisuja:

• Ydin voi liikkua suhteessa käämiin.
• Kaksi käämiä sijaitsevat yhdessä sydämessä ja on kytketty sarjaan; kun ne liikkuvat, keskinäinen induktio ja induktiivinen kytkentä muuttuvat.
• Itse kierrokset silmukan virittämistä varten voivat siirtyä erilleen tai kapeutua lähestyessään toisiaan (mitä tiheämpi käämitys, sitä suurempi induktanssi).

Jne. Tässä tapauksessa liikkuvaa osaa kutsutaan roottoriksi ja kiinteää osaa kutsutaan staattoriksi.

Myös käämitysmenetelmä on erilainen, esimerkiksi suodattimet, joissa on vastakäämin vaimennus verkkohäiriöitä, ja toiselle puolelle kierretty (sovitettu käämitys) vaimentaa differentiaalista melua.

Mitä varten ne ovat ja mitä ne ovat

Riippuen siitä, missä kelaa käytetään ja sen toiminnallisista ominaisuuksista, sitä voidaan kutsua eri tavalla: kuristimet, solenoidit jne. Katsotaanpa, mitä induktorit ovat ja niiden soveltamisalaa.

Tukehtuu. Yleensä ns. virranrajoituslaitteet, laajuus:

• Liitäntälaitteissa kaasupurkauslamppujen sytytykseen ja virransyöttöön.
• Melun suodatukseen. Virtalähteissä - sähkömagneettinen häiriösuodatin, jossa on kaksoiskuristin tietokoneen virtalähteen tulossa, kuten alla olevassa kuvassa. Käytetään myös akustisissa laitteissa ja muissa.
• Tiettyjen taajuuksien tai taajuuskaistojen suodattamiseen, esimerkiksi kaiuttimissa (taajuuksien jakamiseksi asianmukaisten kaiuttimien kesken).
• Pulssimuuntimien perusta on energian varastointilaite.

Virtaa rajoittavat reaktorit - käytetään rajoittamaan oikosulkuvirtoja voimalinjoissa.

Huomautus: kuristimissa ja reaktoreissa on oltava alhainen vastus kuumenemisen ja häviöiden vähentämiseksi.

Silmukan induktorit. Niitä käytetään yhdessä kondensaattorin kanssa värähtelevässä piirissä. Resonanssitaajuus sovitetaan radioviestinnän vastaanotto- tai lähetystaajuuteen. Niillä on oltava korkea Q-tekijä.

Variometrit. Kuten mainittiin, nämä ovat viritettäviä tai muuttuvia keloja. Useimmiten niitä käytetään samoissa värähtelypiireissä resonanssitaajuuden hienosäätämiseen.

Solenoidi - tämä on kelan nimi, jonka pituus on paljon suurempi kuin halkaisija. Tämä luo tasaisen magneettikentän solenoidin sisään. Useimmiten solenoideja käytetään mekaanisen työn suorittamiseen - translaatioliikkeeseen. Tällaisia ​​tuotteita kutsutaan myös sähkömagneeteiksi.

Harkitse, missä solenoideja käytetään.

Tämä voi olla lukon aktivaattori autossa, jonka sauva vedetään sisään sen jälkeen, kun jännite on kytketty solenoidiin, ja kello ja erilaiset sähkömekaaniset käyttölaitteet, kuten venttiilit, metallurgian nostomagneetit tuotannot.

Viestissä, kontaktorit ja käynnistimet solenoidi toimii myös sähkömagneettina, joka ohjaa tehokoskettimia. Mutta tässä tapauksessa sitä kutsutaan useammin yksinkertaisesti kelaksi tai relekelaksi (vastaavasti käynnistin, kontaktori), kuten se näyttää, käyttämällä esimerkkiä pienikokoisesta releestä, näet alla.

Silmukka- ja rengasantennit. Niiden tarkoitus on lähettää radiosignaaleja. Käytetään autojen ajonestojärjestelmissä, metallinpaljastimissa ja langattomassa viestinnässä.

Induktiolämmittimet, niin sitä kutsutaan induktoriksi, sydämen sijasta sijoitetaan lämmitetty runko (yleensä metalli).

pääparametrit

Induktorin tärkeimmät ominaisuudet ovat:

1. Induktanssi.
2. Virran voimakkuus (sopivan elementin valinnassa korjauksen ja suunnittelun aikana, tämä on otettava huomioon).
3. Häviövastus (johtimissa, sydämessä, dielektrissä).
4. Q-tekijä on reaktanssin suhde aktiiviseen vastukseen.
5. Parasiittinen kapasitanssi (kapasitanssi kierrosten välillä, yksinkertaistettuna).
6. Induktanssin lämpötilakerroin - induktanssin muutos, kun elementtiä lämmitetään tai jäähdytetään.
7. Laatutekijän lämpötilakerroin.

Merkintä

Käytä kirjain- tai värikoodeja induktorin luokitusta varten. Kirjoituksia on kahdenlaisia.

1. Microgenry-nimitys.
2. Merkintä kirjain- ja numerosarjalla. Desimaalipilkun sijaan käytetään kirjainta r, merkinnän lopussa oleva kirjain tarkoittaa toleranssia: D = ± 0,3 nH; J = ± 5 %; K = ± 10 %; M = ± 20 %.

Värikoodaus voidaan tunnistaa samalla tavalla kuin vastuksissa. Käytä taulukkoa löytääksesi elementin värilliset raidat tai renkaat. Ensimmäinen rengas tehdään joskus leveämmäksi kuin muut.

Tässä lopetamme pohdinnan, mikä induktori on, mistä se koostuu ja miksi sitä tarvitaan. Lopuksi suosittelemme katsomaan hyödyllisen videon artikkelin aiheesta:

Aiheeseen liittyvät materiaalit:

• Kuinka tehdä induktiokattila omin käsin
• Mitä on itseinduktio
• Induktorikelan laskin

Tekijä: Aleksei Bartosh