Induktanssikela

Induktori on sähköpiirin elementti, joka edistää magneettikentän energian kertymistä.Tuotteiden avulla valmistetaan värähteleviä resonanssipiirejä.Kelaa kutsutaan, koska johdin kierretään ytimen kelan ympärille. Radiotekniikan elementtejä kutsutaan usein induktansseiksi. Sopii tilaisuuteen, mallit joskus hieman muistuttavat kelaa.

Induktorien muodostamisen historia

Induktorit kelataan kiinteällä määrällä johtoja. Tämä tosiasia on piilotettu fysiikan opetuksiin, jolloin opiskelijat eivät pisteitä aivoja. Sitten köyhät kaverit arvailevat, yrittävät tarttua termiin bifilar moottorikäämitys. On enemmän säikeitä, ne vapauttavat induktoreita:

  • ovat kolminkertaisia;
  • tetrafilar;
  • pentafilar.

Perinteiset induktorit kutsutaan unifilariksi - yhden langan langaksi. Heti syntyy oikeudenmukainen kysymys - miksi rakenteet? Induktorin keksijä ei ole tiedossa. Vastaukset antavat, Tesla on syyllinen. .. Kaukana totuudesta.

Choke

Yksi Mail.ru-asiantuntija - resurssin ylläpitäjä - on vastannut: Michael Faraday on induktorien isä, väitetysti avattu magneettinen induktio( englanninkielisen Wikipedia-sivun mukaan).Päätelmä viittaa itseensä, historioitsija ei omista kysymystä.Tärkein syy kritiikkiin "Vastaukset" Mile on epäpätevyys. Faraday löysi induktion käyttämällä toroidista muuntajaa, jossa oli kaksi eristettyä käämitystä.Suunnittelu on paljon monimutkaisempi kuin kela, ilmiöön liittyi virran hyppy, kun ydin magneettikenttä muuttui.

Kuvailtu vuonna 1831, ensimmäinen sähkömagneetti on suunnitellut William Sturgeon, joka on vähän tunnettu Venäjällä.Tiedätkö, mitä laite näytti? Tämä on oikein - 18 kierrosta induktiokelaa paljasta kuparilangasta, jolla on hyvä lakattu ferromagneettinen hevosmuotoinen hevosenkengän muotoinen ydin. Kun kulkee nykyisen käämityksen läpi, alue vetää alueen rautaa. Historioitsijat pitävät 1824 vuotta ensimmäisenä sähkömagneettina julkaistuna, mutta aikaisemmin kuin Faraday alkoi kokeilla.

Mentor Humphrey Davy piti plagiointia töihin. Opiskelija ei uskaltanut jatkaa, konfliktin avoimesti. Kävi ilmi, että vuonna 1829 ennenaikainen Humphrey Davy kuoli, minkä ansiosta Michael Faraday jatkoi työtä.Siksi emme pidä virheellisenä runet'n vähäistä tietoa tarkasteltavasta asiasta. Toinen syy on galvanometrit: ensimmäinen suunniteltiin 16. syyskuuta 1820 Johann Schweiger. Vuotta myöhemmin suuri Ampère täydentää laitetta, arvaa, mikä oli osa uutuutta? Se on oikein - induktanssikäämi, joka koostuu useista kierroksista.

Vuonna 1826 Felix Savary laski Leyden-purkin läpi useita teräsneulan ympärille käärittyjä lankoja. Tarkastellaan metallin jäännösmagnetointia. Itse asiassa Savary loi ensimmäisen värähtelevän piirin, joka vetää oikein johtopäätöksiä käynnissä olevista prosesseista.

Michael Faraday on voimaton tulla induktanssin keksijäksi. Sen sijaan tiedemies työskenteli tässä suunnassa, suoritti joitakin tutkimuksia, sai uuden sähkömagnetismia koskevan lain. Tämän seurauksena induktorin keksijän kysymys jätetään avoimeksi. Pyrimme ehdottamaan, että aiheella on kaksi isää:

Laplace ja Schweiger

  1. Laplace ehdotti Oerstedin raportin perusteella, että virran vaikutusta magneettiseen neulaan voidaan vahvistaa taivuttamalla viiraa.
  2. Schweiger toteutti sen, mitä hän käytännössä kuuli luomalla maailman ensimmäisen galvanometrin, käyttäen Ampere-raportteja nuolen kulman kulman riippuvuudesta ampeerista.

Induktorin

muotoilu Suora johdin, jossa on tasavirta, muodostaa pyöreän magneettikentän. Jännityslinjat muistuttavat spiraalia. Joku arvasi rullata langan renkaaseen siten, että elementaaristen segmenttien osuus olisi keskellä.Tämän seurauksena rakenteen sisällä oleva magneettikenttä on paljon korkeampi kuin ulkopuolella. Linjoja havaitaan visuaalisesti rautalevyillä.Youtubessa on paljon rullia, joissa virta kulkee induktanssin läpi, mikä osoittaa metallin pölyn järjestäytyneen suuntautumisen kosketuksen sulkemishetkellä.Suunnittelu kykenee tallentamaan magneettikentän tulevaisuuteen, kuten kondensaattori, joka kerää varausta. Keloja kutsutaan vain induktansseiksi, jotka sisältävät lakatun langan käämityksen. Microstrip-tekniikassa magneettikentän tallentamiseen tallennetut elementit ovat loogisia induktioiden kutsumiseen.

Jos kelassa, samoin kuin saumojen käyttämässä, järjestetään useita langan kiertoja yksi kerrallaan niin, että akseli on yleinen, magneettikentän voimakkuuden linjat lisätään. Yksinkertaisin induktanssi, joka pystyy tallentamaan magneettikentän energiaa. Kun jännite katkeaa äkillisesti, käänteis-emf-ilmiö on yleisesti tunnettu teknikoille. Se on sytytyskoneiden moottoreiden syy. Käytetään lakattua( lakattua) halutun poikkileikkauksen kuparilangasta. Kierrosten lukumäärä, ytimen muoto määritetään alustavilla laskelmilla tai olemassa olevalla näytteellä.

Counter-EMF on loinen, ja käämien samanaikainen sammuttaminen sisältää suuremman kokoisen säiliön, joka yrittää aliarvioida kokonaisreaktanssia. Induktanssin impedanssi syötetään positiivisella merkillä, kapasitanssilla - negatiivisella. Tesla keksi kelan, otti patentin. Mutta muotoilu oli tasainen kierre( labyrintti), jossa oli kaksoiskäämitys. Tutkija osoitti, että samanaikaisesti induktanssille on ominaista merkittävä kapasitiivinen vastus, jännitteen katoamisella, käänteinen EMF-ilmiö ei ilmene.

Bifilaria käytetään nykyään laajasti. EMF: n takana se aiheuttaa purkauslamppujen syttymisen( päivänvalo).Palataan suunnitteluun. Ensimmäisessä sähkömagneettissa lanka on paljain, nykyaikaiset induktorit on kääritty. Ohut eristys voidaan tarvittaessa poistaa helposti( esimerkiksi myrkyllisellä muurahaishapolla), alkuasennossa se suojaa rakennetta luotettavasti oikosulkuja vastaan.

Kelan sisällä on ferromagneettisen materiaalin ydin. Muoto ei ole tärkeä, poikkileikkaus on parempi ottaa. Korkeilla taajuuksilla magneettivuo( katso jännitteenmuunnin) saavuttaa ytimen pinnan, ferromagneettisten seosten käytön merkitys häviää, joskus käytetään messinkiä( jopa komposiittimateriaaleja, dielektrisiä aineita).Vähentää induktanssia suurilla taajuuksilla, jakson aikana tallennettu teho on pieni. Temppu on ohi. Monilla on kysymys - miksi tarvitsemme ydin?

Induktorin ydin toimii tukena, kestävänä kehyksenä, joka vahvistaa magneettikenttää.Induktio liittyy kentän voimakkuuteen väliaineen jatkuvan magneettisen läpäisevyyden kautta. Ferromagneettisissa materiaaleissa parametri on todella suuri. Tuhansia kertoja enemmän kuin ilma, useimmat metallit. Kasvavan taajuuden myötä ytimen tarve vähenee, esiintyy joitakin kielteisiä vaikutuksia, joista kaksi on erityisen tärkeitä:

  1. -sahanpurun muodostamat magneettikentän linjat Vaihtuva magneettikenttä indusoi pyörrevirtoja, joiden kautta induktiokivet toimivat. Kuvittele tulos: millainen ydinlämmitys aiheuttaa. Tehomuuntajien ytimet on koottu erikoisrakenteisesta teräksestä, jolla on korkea kestävyys, hajotettu ohuiksi levyiksi, jotka on eristetty keskenään lakkakerroksella. Lataus vähentää merkittävästi pyörrevirtojen vaikutusta.
  2. Toista tehoa kutsutaan magnetoinnin käänteiseksi. Se vie energiakentän, aiheuttaa materiaalin lämmön. Ilmiö on ominaista ferromagneettisille materiaaleille, jotka poistetaan messinkiä käyttämällä.

Microstrip-tekniikka mahdollistaa induktanssien toteutuksen tasaisina spiraaleina: johtava materiaali ruiskutetaan alustalle stensiilin avulla( mahdollinen menetelmä).Muistuttaa rakentamista Nikola Tesla. Induktanssikelan arvo on hyvin pieni, muuten se ei ole välttämätöntä mikroaaltotaajuuksilla. Laskenta suoritetaan erityisten hakemistojen mukaan, vaikka niitä käyttävät pääasiassa suunnittelijat.

Käämitysinduktanssille tehdään erikoislaitteita, jotka muistuttavat kehruurullia. Ydin asetetaan akselille, jossa on rajoitin sivuilla, kiertämällä nuppia, päällikkö harkitsee huolellisesti kierrosten määrää, mittaa halutun pituuden. Hitaasti, käsi liikkuu kuljettajan menetelmän mukaan vasemmalle oikealle, kelat ovat tasaisesti peräkkäin.

Miksi käyttää bifilaarisia induktoreita

Joskus kela kierretään kahteen tai useampaan lankafilamenttiin. Teslan suunnittelussa lisättiin kapasitiivisia ominaisuuksia. Tämän seurauksena oli mahdollista säästää materiaaleja - kuten edellä mainittiin. Teknologian kehityksen nykyisessä vaiheessa vallitsevasta tilasta johtuen bifilarien muodostamisen syy voi olla seuraava:

Bifilar-induktorit

  1. Yksi käämitys on maadoitettu. Poistaa parasiitti-vastakohtaisen EMF: n, joka aiheuttaa kipinöitä, joitakin muita kielteisiä vaikutuksia. Kun jännite putoaa äkillisesti, magneettikenttä aiheuttaa suurimmaksi osaksi virran maadoitetussa käämissä, koska piirin vastus on pienin. Vasta-emf: n vaikutus lakkaa. Impulssireleissä apukäämi on oikosulussa. Kenttäenergia on pieni, haihtuu kuparin aktiivisella resistanssilla lämmön muodossa.
  2. Teslan ideoita ei unohdeta. Usein bifilarien muodossa valmistetaan pieniä vastuksia. Resistenssillä on usein samanlainen rakenne. Esimerkiksi kuuluisa MLT, keraamiselle alustalle kelattu nauha. Ajatuksena on lisätä kapasitanssia kompensoimalla induktanssi. Vastuksen impedanssi muuttuu puhtaasti aktiiviseksi. Tapahtuman merkitys on hyvä, kun työskentelet vaihtovirralla. Impedanssin jatkuvan kuvitteellisen osan piirissä( reaktanssi) ei ole merkitystä.
  3. Pulssivirtalähteissä yhden polariteetin jännite vaihtelee amplitudissa. Bifilar-muunnin sallii suojata loistaudin vasta-emf-ilmiöltä, pelastaa keskeisen transistorin hajoamisesta. Lisäkäämitys on maadoitettu diodin läpi, normaalitilassa se ei vaikuta laitteen toimintaan. Counter-EMF: llä on päinvastainen suunta. Tämän seurauksena avautuu p-n-liitos, potentiaalivaihtoa rajoittaa suoran jännitteen lasku. Piin puolijohde diodit, arvo on 0,5 V. Selvästi, jännite ei voi tunkeutua avain transistori lähes minkä tahansa tyyppinen.
  4. Teslan ideoita käytetään pysyvien liikekoneiden luomisessa( kirjallisuudessa: CE-superunit-laitteet, joiden hyötysuhde on suurempi kuin 1).Mahdollisuutta eliminoida reaktanssi käytetään työn prosessin ideaalisoimiseen.

Induktorien parametrit

Käämien pääominaisuutta kutsutaan induktanssiksi. Fyysinen määrä, SI: ssa, mitattu Gn( Henry), joka kuvaa rakenteen resistanssin kuvitteellisen komponentin suuruutta. Parametri osoittaa, kuinka paljon magneettikenttää kela tallentaa. Yksinkertaisuuden vuoksi jakson energiaa pidetään suhteessa LI2: n tuotteeseen, jossa L on induktanssi, ja I on järjestelmässä virtaava virta.

-induktanssin laskentakaava

Suunnittelu määrittää voimakkaasti kelojen pääparametrin teoreettisen laskennan. Kuvassa on esitetty erityiset metodologiset apuvälineet, kaava( katso kuva: S on käämityspinta-ala, l on kelan pituus, N on langan kierrosten lukumäärä, kaavassa on magneettinen vakio ja magneettinen läpäisevyys), joka on esitetty tietyssä muunnelmassa. Kun induktanssi muistuttaa kelaa. Henkilökohtaiselle tietokoneelle on olemassa erityisiä ohjelmia, jotka yksinkertaistavat prosessia.

Induktorien toissijaiset parametrit ovat:

  • Laadutekijä.Tunnistaa aktiivisen vastuksen häviämisen.
  • Oma induktanssi( katso edellä).
  • Lämpötilan stabiilisuusparametrit.
LED

LEDTietosanakirja

LED-lamppu - laite, joka tuottaa valoa puolijohdekomponenttien. Emissio tapahtuu alueella p-n-siirtymä, tarkistaa kohde on hyvin erilainen kuin tavanomaiset transistorit. Erottaa monet lajit, on ol...

Lue Lisää
Johdonmukainen aalto

Johdonmukainen aaltoTietosanakirja

Johdonmukainen aallot - värähtelyjä on vakio vaihe-ero. Tietenkin, ehto ei ole kaikissa pisteissä avaruudessa vain joillakin alueilla. On selvää, että määritelmän mukaisia ​​värähtelytaajuuden enna...

Lue Lisää
Valaistus normi

Valaistus normiTietosanakirja

Normit valaistus - joukon sääntöjä noudattamisen varmistamiseksi sijainnit yleiset vaatimukset järjestämistä ihmisen toiminnan Laitteiden paikkoja valonlähteitä. Tärkeimmät säädökset säätelemällä A...

Lue Lisää