Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Pro vytvoření magnetického pole a vyhlazení šumu a pulzů v něm se používají speciální skladovací prvky. Induktory v AC a DC obvodech se používají k akumulaci určitého množství energie a omezení elektřiny.
Stavba
Hlavním účelem indukčnosti GOST 20718-75 je akumulace elektrické energie v magnetickém poli pro akustiku, transformátory atd. Používají se pro návrh a konstrukci různých selektivních obvodů a elektrických zařízení. Z návrhu (materiál, počet otáček) závisí dostupnost rámu na jejich funkčnosti, velikosti a oblasti použití. Výrobní zařízení vyráběná v továrnách, ale můžete si je vyrobit sami. Samoobslužné předměty jsou poněkud horší ve spolehlivosti než profesionální, ale jsou mnohem levnější.
Rám induktoru je vyroben z dielektrického materiálu. Na něj je navinut izolovaný vodič, který může být jednožilový i vícežilový. V závislosti na typu vinutí jsou to:
- Spirála (na feritovém prstenci);
- Šroub;
- Navíjení nebo kombinování.
Pozoruhodným rysem indukční cívky pro elektrické obvody je to, že může být navinuta v několika vrstvách nebo nirovanno, to znamená s odpadky, pokud je použit tlustý vodič, může být prvek obalen bez rámu, pokud je tenký, pak pouze na rámu. Tyto kostry induktorů přicházejí v různých sekcích: čtvercové, kulaté, obdélníkové. Vinutí může být vloženo do speciálního pouzdra jakéhokoliv elektrického zařízení nebo použito v otevřené formě.
Pro zvýšení indukčnosti použitých jader. V závislosti na účelu prvku se použitý tyčový materiál mění:
- S feromagnetickým a vzduchovým jádrem jsou aplikovány při vysokých proudových frekvencích;
- Ocel používaná v podmínkách nízkého napětí.
Současně se v elektrotechnice aktivně používají induktivní klasické cívky bez jádra, které mohou být vyrobeny ručně navinutím na nemagnetickém obvodu, což má určité výhody oproti „srdečním“. Mají větší lineární impedanci. V toroidním modelu však vinutí na nemagnetickém rámu přispívá k výskytu parazitní kapacity.
Na základě principu provozu existují tyto typy:
- Contour. Používají se především v radiotechnice pro vytváření oscilačních obvodů desky, pracují společně s kondenzátory. Připojení pomocí sériového připojení. Toto je moderní verze ploché Tesla kontury cívky;
- Variometry. Jedná se o vysokofrekvenční laditelné cívky, jejichž indukčnost může být v případě potřeby řízena přídavnými zařízeními. Jsou to kombinace dvou oddělených cívek, zatímco jedna je mobilní a druhá není;
- Dvojité a trimovací tlumivky. Hlavní vlastnosti těchto cívek: nízký DC odpor a vysoký AC. Tlumivky jsou vyrobeny z několika cívek spojených vinutím. Často se používají ve formě filtru pro různá radiotechnická zařízení, jsou instalovány pro řízení rušení v anténě atd .;
- Transformátory komunikace. Jejich konstrukční rys je, že na jedné tyči je instalována dvě nebo více cívek. Používají se v transformátorech k zajištění určitého spojení mezi jednotlivými součástmi zařízení.
Značení induktorů je dáno počtem otáček a barvou těla.
Princip činnosti
Operační schéma aktivních indukčních cívek je založeno na skutečnosti, že každá jednotlivá vinutí cívky protíná magnetické silové čáry. Tento elektrický prvek je nezbytný k tomu, aby se elektrická energie odebírala ze zdroje energie a přeměňovala se na úsporu ve formě elektrického pole. Pokud tedy proud obvodu vzroste, magnetické pole také expanduje, ale pokud se sníží, pole bude trvale komprimováno. Tyto parametry také závisí na frekvenci a napětí, ale obecně zůstává akce beze změny. Zahrnutí prvku vytváří fázový posun proudu a napětí.
Indukční (rámové a bezrámové) cívky mají kromě toho vlastní indukci, jejíž výpočet je založen na údajích jmenovité sítě. Ve vícevrstvém a jednovrstvém vinutí se vytváří napětí, které je opačné k napětí elektrického proudu. Toto se nazývá EMF, definice elektromotorické magnetické síly závisí na indukčnosti. Lze jej vypočítat podle Ohmova zákona. Je třeba poznamenat, že bez ohledu na síťové napětí se odpor v indukčnosti nemění.
Vztah indukčnosti a koncepce (změny) EMF lze nalézt pomocí vzorce ε c = - dФ / dt = - L * dI / dt, kde ε je hodnota samočinně indukovaného EMF. A pokud se rychlost změny elektrické energie rovná dI / dt = 1 A / c, pak L = ε c .
Video: výpočet indukčnosti
Výpočet
Hlavní charakteristiky indukční cívky: dobrá kvalita, indukčnost, ztráta, rezonance, parazitní kapacita a emf. Zařízení také závisí na teplotním koeficientu TEC.
Pro výpočet různých parametrů se používají speciální fyzikální vzorce. Například nejjednodušší oscilační obvod se skládá z cívky a kondenzátoru, vypočte se podle následujícího vzorce:
Kde L je samotný prvek, akumulující magnetickou energii.
Současně se vypočte doba volných kmitů tohoto obvodu:
Kde C je kondenzátor, reaktivní prvek obvodu, který dává akumulaci elektrické energie určitého okruhu. Hodnota indukčního odporu v takovém obvodu se vypočítá pomocí X L = U / I. Zde X je kapacitní impedance. Při výpočtu odporu se do příkladu vloží základní parametry tohoto prvku.
Indukčnost solenoidu určuje vzorec:
Kromě toho má úroveň indukčnosti určitou závislost na teplotě na desce. Paralelní zapojení několika částí, změna hustoty a velikosti vinutí a další parametry ovlivňují základní vlastnosti tohoto prvku.
Pro zjištění parametrů induktoru můžete použít různé metody: měření pomocí multimetru, test na osciloskopech, kontrolu zvlášť pomocí ampérmetru nebo voltmetru. Tyto možnosti jsou velmi výhodné, protože jako reaktivní prvky používají kondenzátory, jejichž elektrické ztráty jsou velmi malé a nemusí být zohledněny ve výpočtech. Pro zjednodušení úlohy se někdy používá speciální program pro výpočet a měření potřebných parametrů. To vám umožňuje výrazně zjednodušit výběr nezbytných prvků pro schémata.
Můžete si koupit induktory (SMD 150 μH a další) a dráty pro jejich navíjení v jakémkoli obchodě s elektřinou, jejich cena se pohybuje od 2 do několika desítek.