Bobina di induttanza

L'induttore è un elemento di un circuito elettrico che contribuisce all'accumulo di energia del campo magnetico. Con l'uso di prodotti realizzati circuiti risonanti oscillatori. La bobina viene chiamata perché un filo è avvolto attorno alla bobina di anima. Spesso negli elementi di ingegneria radio si chiamano induttanze. Per l'occasione, i disegni a volte un po 'assomigliano a una bobina.

La storia della creazione degli induttori Gli induttori

sono avvolti con un numero fisso di fili. Questo fatto è nascosto nelle lezioni di fisica, evitando che gli studenti valutino il cervello. Allora i poveri ragazzi indovinano, cercando di cogliere il significato del termine avvolgimento del motore bifilare. Ci sono più thread, rilasciano gli induttori:

• sono trifilar;
• tetrafilo;
• pentafilar.

Gli induttori convenzionali sono chiamati unifilar - una filettatura singola. Immediatamente una domanda giusta sorge: perché le costruzioni? L'inventore dell'induttore è sconosciuto. Le risposte danno, Tesla è colpevole. .. Lontano dalla verità.

Un esperto di Mail.ru - è possibile, l'amministratore di risorse - ha risposto: Michael Faraday è il padre di induttori, presumibilmente ha aperto l'induzione magnetica( secondo la pagina di Wikipedia in lingua inglese).La conclusione suggerisce se stessa, lo storico non possiede la domanda. La ragione principale per criticare "Risposte" Mile è l'incompetenza. Faraday scoprì l'induzione applicando un trasformatore toroidale con due avvolgimenti isolati. Il design è molto più complicato della bobina, il fenomeno è stato accompagnato dall'uscita di un picco di corrente quando il campo magnetico del nucleo è stato modificato.

Descritto nel 1831, il primo elettromagnete fu progettato da William Sturgeon, un poco conosciuto in Russia. Sai come appariva il dispositivo? Esatto - una bobina di induttanza di 18 spire di filo di rame nudo con un nucleo ferromagnetico verniciato a ferro di cavallo di buona qualità.Quando si passa attraverso un avvolgimento di corrente, il ferro nella zona è stato attratto dal dispositivo. Gli storici considerano il 1824 l'anno in cui fu pubblicato il primo elettromagnete: prima di Faraday iniziarono gli esperimenti.

Il mentore Humphrey Davy ha considerato il plagio funzionare. Lo studente non ha il coraggio di continuare, di entrare in conflitto apertamente. Risultò che nel 1829 morì il prematuro Humphrey Davy, grazie al quale Michael Faraday riprese il lavoro. Pertanto, non consideriamo errate le scarse informazioni della razziale sulla questione in esame. Il secondo motivo risiede nei galvanometri: il primo fu progettato il 16 settembre 1820 da Johann Schweiger. Un anno dopo, il grande Ampère perfezionò il dispositivo, indovina cosa faceva parte della novità?Esatto, una bobina di induttanza composta da diversi giri di filo.

Nel 1826, Felix Savary scaricò un barattolo di Leida attraverso diversi giri di filo avvolto attorno a un ago d'acciaio. Osservando la magnetizzazione residua del metallo. In effetti, Savary ha creato il primo circuito oscillante, tracciando correttamente le conclusioni sui processi in atto.

Michael Faraday è impotente a diventare l'inventore dell'induttanza. Piuttosto, lo scienziato ha lavorato in questa direzione, condotto alcune ricerche, ha ricevuto una nuova legge sull'elettromagnetismo. Di conseguenza, la questione dell'inventore dell'induttore è lasciata aperta. Ci azzardiamo a suggerire che il soggetto abbia due padri:

1. Laplace, sulla base del rapporto di Oersted, suggeriscono che l'effetto della corrente sull'ago magnetico può essere rafforzato piegando il filo.
2. Schweiger ha implementato ciò che ha sentito in pratica creando il primo galvanometro al mondo, utilizzando i report di Ampere sulla dipendenza dell'angolo di deflessione della freccia sull'amperaggio.

Il design dell'induttore

Un campo magnetico circolare viene creato attorno a un conduttore lineare con corrente continua. Le linee di tensione assomigliano a una spirale. Qualcuno ha immaginato di far rotolare il filo in un anello in modo che il contributo dei segmenti elementari fosse al centro. Di conseguenza, il campo magnetico all'interno della struttura è molto più alto di quello esterno. Le linee sono visivamente osservate su limatura di ferro. Su Youtube, ci sono molti rulli, in cui la corrente passa attraverso l'induttanza, dimostrando l'orientamento ordinato della polvere di metallo al momento della chiusura del contatto. Il design è in grado di immagazzinare un campo magnetico per il futuro come un condensatore che accumula una carica. Le bobine sono chiamate solo induttanze, che contengono l'avvolgimento di filo verniciato. Nella tecnologia a microstriscia, gli elementi spruzzati per la memorizzazione di un campo magnetico sono logici per chiamare le induttanze.

Se in una bobina, come in quello utilizzato dalle cucitrici, disporre diversi giri del filo uno a uno affiancati in modo che l'asse sia comune, vengono aggiunte le linee di intensità del campo magnetico. La più semplice induttanza in grado di immagazzinare l'energia di un campo magnetico. Con un'improvvisa perdita di tensione, il fenomeno del reverse-emf è ampiamente noto al tecnico.È la causa dei motori dei collettori scintillanti. Viene utilizzato un filo di rame laccato( laccato) della sezione desiderata. Il numero di giri, la forma del nucleo sono determinati da calcoli preliminari o dal campione esistente.

Counter-EMF è parassita, per estinguere in modo coerente con la bobina includere un contenitore di dimensioni maggiori, cercando di sottostimare la reattanza totale. L'impedenza di induttanza è inserita con un segno positivo, capacità - con uno negativo. Tesla ha inventato la bobina, ha preso il brevetto. Ma il progetto era una spirale piatta( labirinto) con doppio avvolgimento. Lo scienziato ha dimostrato che l'induttanza allo stesso tempo è caratterizzata da una significativa resistenza capacitiva, con la scomparsa della tensione, il fenomeno dell'EMF inverso non si manifesta. Le bobine Bifilar

sono ampiamente utilizzate oggi. Per quanto riguarda l'EMF posteriore, provoca l'accensione delle lampade a scarica( luce diurna).Torniamo al design. Nel primo elettromagnete, il filo è nudo, i moderni induttori sono verniciati a carica. L'isolamento sottile, se necessario, può essere facilmente rimosso( ad esempio con acido formico tossico), allo stato iniziale protegge in modo affidabile la struttura dai cortocircuiti.

All'interno della bobina è un nucleo di materiale ferromagnetico. La forma non è importante, la sezione trasversale è meglio prendere. Alle alte frequenze, il flusso magnetico( vedi Convertitore di tensione) raggiunge la superficie del nucleo, il significato dell'utilizzo di leghe ferromagnetiche scompare, a volte viene utilizzato l'ottone( anche materiali compositi, dielettrici).Riduce l'induttanza, alle alte frequenze, la potenza immagazzinata in un periodo è piccola. Il trucco sta passando. Molti hanno una domanda: perché abbiamo bisogno di un nucleo?

Il nucleo dell'induttore funge da supporto, telaio resistente e rinforza il campo magnetico. L'induzione è associata all'intensità del campo attraverso la costante permeabilità magnetica del mezzo. Nei materiali ferromagnetici, il parametro è veramente grande. Migliaia di volte più dell'aria, la maggior parte dei metalli. Con crescente frequenza, la necessità di un nucleo diminuisce, si verificano alcuni effetti negativi, due dei quali sono particolarmente importanti:

1. Il campo magnetico alternato induce correnti parassite attraverso le quali funzionano le piastrelle induttive. Immagina il risultato: che tipo di riscaldamento di base causerà.I nuclei dei trasformatori di potenza sono assemblati da speciali acciai elettrici ad alta resistenza, suddivisi in fogli sottili, isolati tra loro con uno strato di vernice. La carica ridurrà notevolmente l'influenza delle correnti parassite.
2. Il secondo effetto è chiamato inversione della magnetizzazione. Prende il campo energetico, fa riscaldare il materiale. Il fenomeno è caratteristico dei materiali ferromagnetici, eliminati dall'uso dell'ottone.

La tecnologia microstrip prevede l'implementazione di induttanze sotto forma di spirali piatte: il materiale conduttivo viene spruzzato sul substrato attraverso uno stampino( un possibile metodo).Ricorda la costruzione di Nikola Tesla. Il valore della bobina di induttanza è molto piccolo, altrimenti non è necessario alle frequenze delle microonde. Il calcolo viene eseguito in base a directory speciali, sebbene siano principalmente utilizzate dai progettisti.

Per l'induttanza di avvolgimento realizzare dispositivi speciali, simili a una bobina di filatura. Il nucleo è posto sull'asse con il limitatore sui lati, ruotando la manopola, il master considera attentamente il numero di giri, misura la lunghezza desiderata. Lentamente, secondo il metodo della navetta, la mano si muove da sinistra a destra, le bobine giacciono piatte in sequenza.

Perché utilizzare induttori bifilari

A volte una bobina viene avvolta in due o più filamenti di filo. Disegno Tesla applicato per aumentare le qualità capacitive. Di conseguenza, è diventato possibile risparmiare materiali - come menzionato sopra. Per quanto riguarda lo stato nella fase attuale dello sviluppo tecnologico, la ragione per la creazione di bobine bifilari potrebbe essere la seguente:

1. Un avvolgimento è collegato a terra. Elimina il contro-EMF parassita, provocando scintille, altri effetti negativi. Quando la tensione cala bruscamente, il campo magnetico per la maggior parte induce una corrente nell'avvolgimento collegato a terra, poiché la resistenza del circuito è la più bassa. L'effetto della contromossa si estingue. Nei relè di impulso, l'avvolgimento ausiliario è cortocircuitato. L'energia del campo è piccola, dissipata dalla resistenza attiva del rame sotto forma di calore.
2. Le idee Tesla non vengono dimenticate. Spesso sotto forma di bobine bifilari vengono fabbricati piccoli resistori. La resistenza ha spesso una struttura simile. Ad esempio, il famoso MLT, ferita del nastro su una base di ceramica. L'idea è di aumentare la capacità compensando l'induttanza. L'impedenza del resistore diventa puramente attiva. Il significato dell'evento è ottimo quando si lavora sulla corrente alternata. Nei circuiti della parte immaginaria costante dell'impedenza( reattanza) non importa.
3. Negli alimentatori a impulsi, la tensione di una polarità varia in ampiezza. Il trasformatore bifilare permetterà di proteggere dal fenomeno della contromossa parassita, salva il transistor chiave dalla rottura. L'avvolgimento aggiuntivo è collegato a terra tramite il diodo, in modalità normale non influisce sul funzionamento del dispositivo. Counter-EMF ha la direzione opposta. Di conseguenza, la giunzione p - n si apre, la differenza di potenziale è limitata dalla caduta di tensione diretta. Per i diodi a semiconduttore di silicio, il valore è 0,5 V. Chiaramente, la tensione non può penetrare il transistor chiave di quasi nessun tipo.
4. Le idee di Tesla sono utilizzate nella creazione di macchine per moto perpetue( in letteratura: CE - dispositivi super-unità, con efficienza superiore a 1).L'opportunità di eliminare la reattanza viene utilizzata per idealizzare il processo di lavoro.

Parametri degli induttori

La caratteristica principale delle bobine è detta induttanza. La quantità fisica, in SI, ha misurato Gn( Henry), caratterizzando la grandezza della componente immaginaria della resistenza della struttura. Il parametro indica la quantità di campo magnetico che la bobina memorizza. Per semplicità, l'energia del periodo è considerata proporzionale al prodotto di LI2, dove L è l'induttanza e I è la corrente che scorre nel sistema. Formula di calcolo dell'induttanza

Il calcolo teorico del parametro principale delle bobine è fortemente definito dal progetto. Apporti metodologici speciali sono emessi, la formula( vedi figura: S è l'area della sezione trasversale di avvolgimento, l è la lunghezza della bobina, N è il numero di giri del filo, nella formula è la costante magnetica e permeabilità magnetica del nucleo) mostrata nell'immagine, una particolare variante. Quando l'induttanza assomiglia a una bobina. Esistono programmi speciali per il personal computer che semplificano il processo.

I parametri secondari degli induttori includono:

• Fattore di qualità.Caratterizza la perdita di resistenza attiva.
• Induttanza propria( vedi sopra).
• Parametri di stabilità termica.