Indukcijski svitak: uređaj, princip rada, namjena

Induktori se široko koriste u elektrotehnici kao skladište energije, oscilatorni krugovi, ograničavanje struje. Stoga se mogu naći posvuda, od prijenosne elektronike do trafostanica u obliku divovskih reaktora. U ovom članku ćemo vam reći što je induktor, kako radi i još mnogo toga.

Definicija i princip djelovanja

Induktor je zavojnica izoliranog vodiča namotana ili na drugi način namotana. Glavne značajke i svojstva: visoka induktivnost s niskim kapacitetom i aktivnim otporom.

Pohranjuje energiju u magnetskom polju. Na donjoj slici vidite njegovu konvencionalnu grafičku oznaku na dijagramu (UGO) u različitim vrstama i funkcionalnim namjenama.

Može biti sa ili bez jezgre. Istodobno, s jezgrom će induktivnost biti višestruko veća nego ako je nema. Veličina induktiviteta ovisi i o materijalu od kojeg je jezgra izrađena. Jezgra može biti čvrsta ili otvorena (s razmakom).

Prisjetimo se jednog od zakona komutacije:

Struja u induktoru se ne može promijeniti trenutno.

To znači da je induktor vrsta inercijalnog elementa u električnom krugu (reaktancija).

Hajde da razgovaramo, kako ovaj uređaj radi? Što je induktivitet veći, to će promjena struje više zaostajati za promjenom napona, a u krugovima izmjenične struje trenutna faza će zaostajati za fazom napona.

Ovo je princip rada induktora - akumulacija energije i kašnjenje prednjeg porasta struje u krugu.

To također podrazumijeva sljedeću činjenicu: u slučaju otvorenog kruga u strujnom krugu s visokom induktivnošću, napon na ključu raste i stvara se lukako je ključ poluvodički, pokvari se. Za borbu protiv toga koriste se snubber lanci, najčešće od otpornik i kondenzatorinstaliran paralelno s ključem.

Vrste i vrste zavojnica

Dizajn zavojnice može varirati ovisno o primjeni i frekvenciji kruga.

Po učestalosti se može uvjetno podijeliti na:

• Niska frekvencija. Primjer je prigušnica fluorescentne svjetiljke, transformator (svaki namot je induktor), reaktor, EMI filteri. Jezgre se najčešće izrađuju od elektro čelika, za strujne krugove iz lima (laminirana jezgra).
• Visoka frekvencija. Na primjer, petljaste zavojnice radio prijemnika, komunikacijske zavojnice pojačala signala, prigušnice za pohranu i izravnavanje prekidačkih izvora napajanja. Njihova jezgra je obično izrađena od ferita.

Dizajn se razlikuje ovisno o karakteristikama zavojnice, na primjer, namot može biti jednoslojni i višeslojni, namotan po zavoju ili s korakom. Korak između zavoja može biti konstantan ili progresivan (razlikuje se duž duljine svitka). Način namotavanja i konstrukcije utječe na konačne dimenzije proizvoda.

Zasebno, vrijedi razgovarati o tome kako je raspoređen zavojnica s promjenjivom induktivnošću, nazivaju se i variometrima. U praksi možete pronaći različita rješenja:

• Jezgra se može pomicati u odnosu na namot.
• Dva namota nalaze se na jednoj jezgri i spojena su u seriju; kada se pomiču, međusobna indukcija i induktivna sprega se mijenjaju.
• Sami zavoji za ugađanje petlje mogu se razdvojiti ili suziti kada se međusobno približavaju (što je namot gušći, to je induktivnost veća).

itd. U ovom slučaju, pokretni dio naziva se rotor, a nepokretni dio se naziva stator.

Metoda namota je također drugačija, na primjer, filteri s protunamotavanjem mrežne smetnje, i namotani na jednu stranu (podudarni namot) potiskuju diferencijalnu buku.

Čemu služe i čemu služe

Ovisno o tome gdje se induktor koristi i njegovim funkcionalnim značajkama, može se nazvati različito: prigušnice, solenoidi itd. Pogledajmo što su induktori i njihov opseg.

gušenja. Obično su takozvani uređaji za ograničavanje struje, opseg primjene:

• U prigušnicama za paljenje i napajanje žarulja na plin.
• Za filtriranje buke. U napajanjima - filtar elektromagnetskih smetnji s dvostrukom prigušnom na ulazu napajanja računala, prikazan na donjoj fotografiji. Također se koristi u akustičnoj opremi i više.
• Za filtriranje određenih frekvencija ili frekvencijskih pojaseva, na primjer u zvučnicima (za podjelu frekvencija na odgovarajuće zvučnike).
• Osnova u impulsnim pretvaračima je uređaj za pohranu energije.

Reaktori koji ograničavaju struju – koriste se za ograničavanje struja kratkog spoja na dalekovodima.

Bilješka: prigušnice i reaktori moraju imati nizak otpor kako bi se smanjilo zagrijavanje i gubici.

Induktori petlje. Koriste se u tandemu s kondenzatorom u titrajnom krugu. Rezonantna frekvencija se usklađuje s frekvencijom prijema ili prijenosa u radiokomunikacijama. Moraju imati visok Q faktor.

Variometri. Kao što je spomenuto, to su podesivi ili promjenjivi prigušnici. Najčešće se koriste u istim oscilatornim krugovima za fino podešavanje rezonancije.

Solenoid - ovo je naziv zavojnice, čija je duljina mnogo veća od promjera. To stvara jednolično magnetsko polje unutar solenoida. Najčešće se solenoidi koriste za obavljanje mehaničkog rada - translacijskog gibanja. Takvi proizvodi se također nazivaju elektromagneti.

Razmotrite gdje se koriste solenoidi.

To može biti aktivator brave u automobilu, čija se šipka uvlači nakon što se napon dovede na solenoid, i zvono, i razni pogonski elektromehanički uređaji kao što su ventili, podizni magneti na metalurškim produkcije.

u štafeti, kontaktori i predjela solenoid također djeluje kao elektromagnet koji pokreće kontakte za napajanje. Ali u ovom se slučaju češće naziva jednostavno zavojnica ili zavojnica releja (starter, kontaktor, odnosno), kako izgleda, koristeći primjer releja male veličine, koji vidite u nastavku.

Okružne i prstenaste antene. Njihova je svrha prijenos radio signala. Koristi se u imobilizatorima automobila, detektorima metala i bežičnoj komunikaciji.

Indukcijski grijači, tada se naziva induktor, umjesto jezgre postavlja se zagrijano tijelo (obično metalno).

glavni parametri

Glavne karakteristike induktora uključuju:

1. Induktivnost.
2. Snaga struje (za odabir prikladnog elementa tijekom popravka i dizajna, to se mora uzeti u obzir).
3. Otpor na gubitke (u žicama, u jezgri, u dielektriku).
4. Q-faktor je omjer reaktancije i aktivnog otpora.
5. Parazitni kapacitet (kapacitivnost između zavoja, jednostavno rečeno).
6. Temperaturni koeficijent induktivnosti - promjena induktivnosti kada se element zagrijava ili hladi.
7. Temperaturni koeficijent faktora kvalitete.

Obilježava

Za označavanje ocjene induktora upotrijebite slovo ili kodiranje u boji. Postoje dvije vrste slova.

1. Microgenry oznaka.
2. Označavanje skupom slova i brojeva. Umjesto decimalne točke koristi se slovo r, slovo na kraju oznake označava toleranciju: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.

Označavanje boja može se prepoznati na isti način kao i na otpornicima. Pomoću tablice dešifrirajte obojene pruge ili prstenove na elementu. Prvi prsten je ponekad napravljen širi od ostalih.

Tu završavamo s razmatranjem što je induktor, od čega se sastoji i zašto je potreban. Na kraju, preporučujemo gledanje korisnog videa na temu članka:

Povezani materijali:

• Kako napraviti indukcijski kotao vlastitim rukama
• Što je samoindukcija
• Kalkulator zavojnice induktora

Autor: Aleksej Bartoš