Che cos'è un induttore e perché è necessario
Definizione e principio di azione
Un induttore è una bobina di un conduttore isolato avvolto in una spirale o altra forma. Caratteristiche e proprietà principali: alta induttanza con bassa capacità e resistenza attiva.
Conserva l'energia in un campo magnetico. Nella figura seguente puoi vedere la sua designazione grafica condizionale sul diagramma (UGO) in diversi tipi e scopi funzionali.
Può essere con e senza un nucleo. In questo caso, l'induttanza con il nucleo sarà molte volte maggiore rispetto a se non lo fosse. Il valore di induttanza dipende anche dal materiale con cui è realizzato il nucleo. Il nucleo può essere solido o aperto (con un gap).
Ricorda una delle leggi di commutazione:
La corrente nell'induttanza non può cambiare istantaneamente.
Ciò significa che un induttore è una specie di elemento inerziale in un circuito elettrico (reattanza).
Parliamo, come funziona questo dispositivo? Maggiore è l'induttanza, più la variazione di corrente sarà in ritardo rispetto alla variazione di tensione e nei circuiti CA la fase corrente sarà in ritardo rispetto alla fase di tensione.
Questo è il principio di funzionamento delle bobine di induttanza: l'accumulo di energia e il ritardo della parte anteriore dell'aumento di corrente nel circuito.
Ne consegue anche il seguente fatto: quando un circuito si rompe con un'induttanza elevata, la tensione sul tasto aumenta e si forma arcose la chiave è un semiconduttore, è rotta. Per combattere questo, vengono utilizzate catene di snubber, molto spesso da resistore e condensatoreinstallato parallelamente alla chiave.
Tipi e tipi di bobine
A seconda dell'applicazione e della frequenza del circuito, il design della bobina può variare.
La frequenza può essere suddivisa in:
- Bassa frequenza. Un esempio è uno starter a lampada fluorescente, un trasformatore (ogni avvolgimento è un induttore), un reattore, filtri di interferenza elettromagnetica. I nuclei sono spesso realizzati in acciaio elettrico per circuiti a corrente alternata in fogli (nucleo rivestito).
- Alta frequenza. Ad esempio, bobine di loop di ricevitori radio, bobine di accoppiamento di amplificatori di segnale, memorizzazione e smorzamento di induttanze di alimentatori a commutazione. Il loro nucleo è di solito fatto di ferrite.
Il design differisce a seconda delle caratteristiche della bobina, ad esempio, l'avvolgimento può essere a strato singolo e multistrato, avvolto da tondo a tondo o in incrementi.Il passo tra i giri può essere costante o progressivo (variabile lungo la lunghezza della bobina). Il metodo di avvolgimento e il design influiscono sulle dimensioni finali del prodotto.
Dovremmo anche parlare di come sono disposte le bobine con induttanza variabile, chiamate anche variometri. In pratica, puoi trovare diverse soluzioni:
- Il nucleo può muoversi rispetto all'avvolgimento.
- Due avvolgimenti sono situati sullo stesso nucleo e collegati in serie, quando si spostano, cambiano l'induzione reciproca e l'accoppiamento induttivo.
- Le svolte stesse per la regolazione del circuito possono essere spostate o rastremate l'una verso l'altra (più denso è l'avvolgimento, maggiore è l'induttanza).
Eccetera. In questo caso, la parte mobile si chiama rotore e la parte fissa si chiama statore.
Anche il metodo di avvolgimento è diverso, ad esempio i filtri con soppressione dell'avvolgimento interferenza di retee avvolto in una direzione (avvolgimento adattato) sopprimono l'interferenza differenziale.
Cosa sono necessari e cosa sono
A seconda di dove viene utilizzato l'induttore e delle sue caratteristiche funzionali, può essere chiamato in modo diverso: strozzatori, solenoidi, ecc. Diamo un'occhiata a quali sono gli induttori e il loro scopo.
bobine di arresto. Di solito i cosiddetti dispositivi limitatori di corrente, ambito:
- Nei reattori per l'accensione e la potenza delle lampade a scarica.
- Per filtrare le interferenze. Negli alimentatori - un filtro di interferenza elettromagnetica con un doppio induttore all'ingresso di un alimentatore per computer, è mostrato nella foto sotto. Utilizzato anche in apparecchiature acustiche e altri.
- Per filtrare frequenze specifiche o bande di frequenza, ad esempio nei sistemi di altoparlanti (per separare le frequenze in base ai rispettivi altoparlanti)
- La base dei convertitori di impulsi è la conservazione dell'energia.
Reattori con limitazione di corrente - vengono utilizzati per limitare le correnti di corto circuito sulle linee elettriche.
Nota: Induttori e reattori dovrebbero avere una bassa resistenza per ridurre il riscaldamento e le perdite.
Induttori a loop Utilizzato insieme a un condensatore nel circuito oscillatorio. La frequenza di risonanza viene selezionata in base alla frequenza di ricezione o trasmissione nelle comunicazioni radio. Dovrebbero avere un fattore di alta qualità.
Variometri. Come detto, si tratta di induttori personalizzabili o variabili. Più spesso usato negli stessi circuiti oscillatori per mettere a punto la frequenza di risonanza.
Solenoide: la cosiddetta bobina, la cui lunghezza è molto più grande del diametro. Pertanto, all'interno del solenoide si forma un campo magnetico uniforme. Molto spesso, i solenoidi vengono utilizzati per eseguire lavori meccanici - movimento traslazionale. Tali prodotti sono anche chiamati elettromagneti.
Considera dove vengono utilizzati i solenoidi.
Questo può essere un attivatore della serratura in un'auto, la cui asta si ritrae dopo aver applicato una tensione al solenoide, e una campana e vari attuatori, dispositivi elettromeccanici come valvole, magneti di sollevamento nell'industria metallurgica.
Nel relè contattori e antipasti il solenoide funge anche da elettromagnete per pilotare i contatti di potenza. Ma in questo caso, spesso viene semplicemente chiamato una bobina o bobina di un relè (avviatore, contattore, rispettivamente), come sembra, come esempio di un piccolo relè che vedi di seguito.
Antenne con cornice e anello. Il loro scopo è la trasmissione di segnali radio. Utilizzato in immobilizzatori per auto, metal detector e per comunicazioni wireless.
I riscaldatori a induzione, quindi si chiamano induttori, invece del nucleo mettono un corpo riscaldato (di solito in metallo).
parametri principali
Le caratteristiche principali della bobina di induttanza includono:
- Induttanza.
- Forza attuale (per selezionare un elemento adatto per la riparazione e la progettazione, questo deve essere preso in considerazione).
- Resistenza alle perdite (nei fili, nel nucleo, in dielettrico).
- Il fattore Q è il rapporto tra reattanza e attivo.
- Capacità spuria (capacità tra le spire, in termini semplici).
- Coefficiente di temperatura dell'induttanza - variazione dell'induttanza durante il riscaldamento o il raffreddamento di un elemento.
- Coefficiente di temperatura del fattore qualità.
marcatura
Per indicare la classificazione della bobina di induttanza, viene utilizzata la lettera o il segno di colore. Esistono due tipi di lettere.
- Designazione in microgenry.
- Designazione con un insieme di lettere e numeri. La lettera r viene utilizzata al posto del punto decimale, la lettera alla fine della designazione indica la tolleranza: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
La codifica a colori può essere riconosciuta in modo simile a quella dei resistori. Utilizzare la tabella per decodificare le barre dei colori o gli anelli sull'elemento. Il primo squillo a volte è reso più largo degli altri.
Qui è dove finiamo di considerare cos'è una bobina di induttanza, in cosa consiste e perché è necessaria. Infine, ti consigliamo di guardare un utile video sull'argomento dell'articolo:
Materiali correlati: