Care este rezistența bobinei. Determinarea inductanței, rezistența activă a bobinei
Calculul parametrilor circuit oscilatorși experimental obținerea oscilațiilor amortizate.
Prin setarea capacității condensatorului de ordinul a 0,1 μF și a rezistenței active R egal cu zero, calculați parametrii circuitului oscilator rezultat: frecvența n(sau w), factorul de amortizare b, perioada de oscilații amortizate T, scădere logaritmică de amortizare d, factor de calitate al circuitului oscilator Q, rezistență critică R cr.
Asamblați circuitul (Fig. 5), setând 0,1 uF pe acumulatorul de capacitate și 0 Ohm pe rezervorul de rezistență. Pentru ca modelul oscilațiilor amortizate să fie vizibil în mod constant pe ecranul osciloscopului, este necesar să adăugați periodic energie la circuitul oscilator prin reîncărcarea condensatorului. Tensiunea de ieșire din dinți de ferăstrău de pe panoul lateral din dreapta al osciloscopului este folosită ca sursă de alimentare periodică. Frecvența de baleiaj a osciloscopului trebuie aleasă astfel încât să existe mai multe perioade de oscilații amortizate pe perioadă de măturare.
Condensator Cu difși impedanța de intrare a osciloscopului R în sunt un circuit de diferențiere care transformă un semnal din dinte de ferăstrău într-un semnal de impuls (Fig. 6). Cu o creștere lină a tensiunii, condensatorul are timp să se încarce, tensiunea de pe el în fiecare moment este aproape egală cu tensiunea sursei de semnal dinți de ferăstrău și nu există curent în circuit. Cu o scădere bruscă a tensiunii în circuit, se observă un impuls de curent de descărcare a condensatorului. Tensiunea de ieșire este diferența de timp a tensiunii de intrare. Ridica Cu dif aproximativ 100 ¸ 1000 pF.
Pe baza imaginii obținute, determinați parametrii circuitului oscilator și comparați-i cu cei calculați anterior. Prin schimbarea inductanței bobinei, introducerea unui miez în ea și a capacității condensatorului, observați și explicați modificarea modelului de oscilații amortizate.
Observați schimbarea imaginii cu o creștere a rezistenței active R. Pune-ți magazinul de rezistență așa R pentru a indeplini conditia:
și asigurați-vă că nu există oscilații în circuit.
Întrebări pentru credit la locul de muncă.
– Explicați mecanismul fizic al oscilațiilor electromagnetice într-un circuit oscilator.
- Cum se transformă energia în timpul oscilațiilor electromagnetice și care este energia totală?
- Cum afectează prezența rezistenței active a circuitului oscilator oscilațiile electromagnetice? Ce sunt oscilațiile electromagnetice amortizate?
- Ce parametri ai circuitului determină natura oscilațiilor electromagnetice din circuit?
– Explicați de ce prezența rezistenței critice în circuit previne apariția oscilațiilor electromagnetice în circuit.
| |
Laboratorul #10
Fenomene în circuitele de curent alternativ
Obiectiv.
Să studieze tiparele fenomenelor observate în circuitele de curent alternativ.
Cunoștințe necesare pentru admiterea la muncă.
– Inductanța și capacitatea în circuitele AC;
– legea lui Ohm pentru curent alternativ;
– Fenomene de rezonanță în circuitele de curent alternativ.
Scurte informații din teorie.
Curentul alternativ este orice curent a cărui magnitudine se modifică periodic în timp. Dar cel mai adesea, curentul alternativ înseamnă un curent care se modifică conform legii sinusului (sau cosinusului):
Unde eu este amplitudinea curentului, este frecvența ciclică și este faza de oscilație, care caracterizează starea sistemului oscilator la un moment dat t.
Luați în considerare un circuit electric care conține un rezistor conectat în serie, un condensator și un inductor conectat la o sursă de tensiune alternativă (Fig. 1). Un curent trece prin acest circuit, modificându-se conform unei legi sinusoidale
| |
dar cu curent alternativ într-un circuit care conține capacitatea și inductanța, există unele diferențe.
Căderea de tensiune pe rezistor fluctuează în același mod ca și curentul
iar fazele lor de oscilaţie coincid.
Tensiunea de pe plăcile condensatorului este proporțională cu sarcina de pe acestea la un moment dat.
iar sarcina poate fi definită ca integrală a curentului în timp
Din această expresie rezultă două concluzii: în primul rând, fluctuațiile de tensiune de pe condensator sunt în urmă cu fluctuațiile curentului cu , iar în al doilea rând, valoarea amplitudinii tensiunii este legată de valoarea amplitudinii curentului prin raportul:
unde se numeste capacitate.
| |
În acest caz, pentru o secțiune a circuitului care conține o bobină (adică, o sursă EMF conectată împotriva curentului), căderea de tensiune este
deoarece în plus față de EMF de auto-inducție, există o cădere de tensiune pe rezistența firului r din care se face bobina. Dacă presupunem că este mic, atunci
În mod evident, fluctuațiile de tensiune pe bobină sunt înaintea fluctuațiilor curentului cu , iar amplitudinile lor sunt legate de relația
unde este reactanța inductivă a bobinei.
rezistenţă R, r sunt numite active (sau ohmice) și rezistențe X LȘi X C- reactiv.
Relațiile de fază ale fluctuațiilor de tensiune pe rezistențele active și reactive pot fi ilustrate pe o diagramă vectorială (Fig. 2). Pentru direcția principală, este necesar să se ia puterea curentului, deoarece este comună pentru elementele de circuit conectate în serie. Amplitudinea tensiunii de ieșire poate fi determinată folosind legea adunării vectoriale:
| |
Se poate observa că fluctuațiile de tensiune și curent sunt defazate una față de alta prin j. Scotând factorul comun - puterea curentă - de sub rădăcină, obținem expresia:
Unde R 0 - toată rezistența activă circuit electric. Această expresie este formularea matematică a legii lui Ohm pentru circuit variabil. Rezistenta totala lanţuri Zși tangenta defazării dintre fluctuațiile de curent și tensiune tgj determinate de formulele:
După cum se poate observa din aceste formule, impedanța unui circuit de curent alternativ depinde nu numai de valorile rezistenței active, inductanței și capacității, ci și de frecvența curentului alternativ. La o frecvență apropiată de zero, impedanța circuitului este determinată de capacitate și tinde spre infinit și de defazare. La o frecvență mare a curentului alternativ, respectiv, și .
Se observă o situație interesantă când frecvența AC îndeplinește condiția:
| |
Interesant este și faptul supratensiunii pe elementele reactive ale circuitului de tensiune de ieșire al sursei de curent. Dacă în momentul rezonanţei inductivul şi capacitate rezistența mai activă a circuitului, apoi tensiunea pe ele.
Sarcini practice
Goluri
După efectuarea acestui experiment, veți putea explica efectul inductanței într-un circuit de curent alternativ și veți putea calcula valorile inductanței și reactanței din rezultatele măsurătorii.
Accesorii necesare
* Osciloscop
* Multimetru digital
* Inductor de 100 mH
* Generator de funcții / Generator de semnal
INTRODUCERE
Atunci când un inductor este conectat la un circuit de curent alternativ, schimbări continue Voltaj duce la schimbare actual, care la rândul lor generează fie câmp magnetic crescător, fie descrescător. Acest câmp magnetic induce o contra-tensiune în inductor și se opune modificărilor curentului. Ca urmare, există o opoziție continuă la fluxul de curent. Această reacție se numește reactanță inductivă (XL).
formula de reactanță inductivă
Reactanța inductivă a unei bobine sau a unui inductor depinde de frecvența tensiunii AC aplicate (f) și de valoarea inductanței (L) în Henry. Pentru a calcula reactanța inductivă, exprimată în ohmi, se utilizează o formulă simplă:
Reactanța inductivă este direct proporțională cu frecvența și inductanța. Dacă reactanța inductivă este cunoscută, fie frecvența, fie inductanța poate fi găsită prin conversia formulei de bază, după cum se arată mai jos:
formula de impedanță
Amintiți-vă că nu există inductori puri, deoarece inductoarele sunt fabricate folosind un fir care are rezistență. Rezistența totală furnizată de inductor curent alternativ, este, prin urmare, o combinație de rezistență inductivă și rezistență convențională (activă). Această reacție combinată este cunoscută ca impedanță (sau impedanță). Impedanța poate fi calculată folosind formula:
Amintiți-vă că inductanța face ca curentul să întârzie în raport cu tensiunea. De
Din acest motiv, tensiunile pe inductor și pe rezistor sunt defazate cu 90 de grade una față de alta. Acesta este tocmai ceea ce ne împiedică să adunăm pur și simplu reactanța inductivă și reactanța activă împreună pentru a obține valoarea impedanței.
Dacă impedanța este cunoscută și reactanța inductivă sau rezistența este necunoscută, formula anterioară poate fi modificată pentru a le găsi după cum urmează:
Dacă este cunoscută impedanța unui circuit inductiv, puteți calcula curentul din circuit dacă cunoașteți tensiunea aplicată. Acest lucru se face prin aplicarea legii lui Ohm:
Desigur, această formulă poate fi, de asemenea, convertită pentru a calcula alte două variabile dacă este necesar:
rezumat
În acest experiment, veți afla despre efectul inductanței într-un circuit de curent alternativ.
PROCEDURĂ
1. Măsurați rezistența înfășurării inductorului cu un multimetru.
Rezistenta DC =____ Ohm
2. Conectați un inductor de 100 mH la un generator de semnal care generează o tensiune de vârf la vârf de 4 Vpp la 400 Hz.
3. Acum măsurați valoarea reală a curentului înfăşurare primară. Amintiți-vă că ampermetrul trebuie conectat în serie cu circuitul pentru a efectua o măsurătoare. Conectați un multimetru pentru a măsura curentul AC. Verificați dacă generatorul continuă să genereze 4 Vpp.
este= _____ MA
4. Utilizarea informațiilor pe care le-ați colectat
în pașii anteriori și formulele date în partea introductivă, calculați impedanța circuitului.
Z = _____ Ohm
5. Folosind informațiile pe care le-ați adunat în pașii anteriori și formulele date în introducere, calculați inductanța (L) a bobinei. L = _____ mH
REZUMAT ÎNTREBĂRI
1. Cu o creștere a frecvenței curentului alternativ trecut prin inductor, reactanța inductivă:
a) este în creștere
b) scade
c) rămâne neschimbată.
2. Cu o scădere a valorii inductanței în circuit, rezistența inductivă:
a) este în creștere
b) scade
c) rămâne neschimbată.
3. Cu o scădere a rezistenței inductorului, impedanța acestuia:
a) este în creștere
b) scade
c) rămâne neschimbată.
4. Unitatea de măsură pentru valoarea rezistenței inductive este:
b) farad,
5. Inductorul are o rezistență (activă) de 120 ohmi. Atunci când bobinei este aplicată o tensiune AC de 24 V la 60 Hz, curge un curent de 111 mA. Valoarea inductanței este de cca.
Inductor- o parte care are o înfășurare în spirală și poate concentra un câmp magnetic alternativ. Spre deosebire de rezistențeȘi condensatoare inductoarele sunt componente radio nestandard, iar designul lor este determinat de scopul unui anumit dispozitiv.
Parametrii principali ai inductorului:
- Inductanţă
- Factorul de calitate al inductorului
- Autocapacitatea inductorului
- Stabilitatea temperaturii (coeficient de temperatură)
Cantitatea de inductanță este direct proporțională cu dimensiunea bobinei și cu numărul de spire. Inductanța depinde și de materialul miezului introdus în bobină și de prezența unui scut. Calculul inductorului se efectuează ținând cont de acești factori.
Când un miez de materiale magnetice (ferită, alsifer, fier carbonil, magnetit) este introdus în bobină, inductanța acestuia crește. Această proprietate vă permite să reduceți numărul de spire din bobină pentru a obține inductanța necesară și, prin urmare, să reduceți dimensiunile acesteia. Acest lucru este deosebit de important în intervalele de frecvență joasă, când este necesară o inductanță mare. Prin scufundarea miezului în bobină la diferite adâncimi, inductanța acestuia este modificată. Această proprietate a fost folosită la radiourile mai vechi când se acorda un post de radio. În dispozitivele moderne, această proprietate este cel mai des folosită în mod inductiv senzori de proximitate. Astfel de senzori reacţionează la apropierea obiectelor metalice.
Este posibil să se influențeze inductanța bobinei chiar și în absența unui miez în mișcare în ea. În acest caz, una dintre cele două bobine conectate în serie este plasată în interiorul celeilalte. Dacă apoi îi schimbați poziția, atunci se va schimba și inductanța. Acest design de bobină se numește variometru.
- aceasta este calitatea bobinei în circuitele AC. Factorul de calitate al unui inductor este definit ca raportul dintre rezistența sa inductivă și rezistența activă. Aproximativ vorbind, reactanța inductivă este rezistența bobinei la curentul alternativ și rezistență activă este rezistența bobinei curent continuuși rezistență datorată pierderilor de energie electrică în cadru, miez, scut și izolație a bobinei. Cu cât rezistența activă este mai mică, cu atât factorul de calitate al bobinei și calitatea acesteia este mai mare. Astfel, putem spune că cu cât factorul de calitate este mai mare, cu atât mai puține pierderi de energie în inductor.
Reactanță inductivă este determinată de formula:
XL = ωL = 2πfL
Unde ω = 2πf este frecvența circulară (f este frecvența, Hz); L este inductanța bobinei, H.
Factorul de calitate al inductorului este determinată de formula:
Q = X L / R = ωL / R = 2πfL / R
Unde R este rezistența activă a inductorului, Ohm.
36 . Esența metodei de calcul simbolic este că, cu un curent sinusoidal, se poate trece de la ecuații întocmite pentru valori instantanee și care sunt ecuații diferențiale, la ecuații algebrice, compilat cu privire la complexe de curent și e. d.s. Această tranziție se bazează pe faptul că în ecuația compilată conform legilor lui Kirchhoff pentru un proces constant, valoarea instantanee a curentului este înlocuită cu amplitudinea complexă a curentului. Valoarea instantanee a tensiunii peste rezistența activă u R = iR - complex R, care este în fază cu curentul. Valoarea instantanee a tensiunii pe inductanță tu L = L- complex j L m conducând curentul cu 90°. Tensiune instantanee pe capacitate u C =- complex m ramanand in urma curentului cu 90 o. instantanee e. d.s. e- complex.
Considera exemplu de calcul curent în circuitul prezentat în fig.
Ecuația pentru valorile instantanee poate fi scrisă după cum urmează:
u R + u L + u C = e,
iR + L + = e
O scriem într-o formă complexă:
R + j L m + m = .
Rezolvând această ecuație pentru , obținem:
Metoda se numește simbolică deoarece curenții și tensiunile le înlocuiesc cu imagini sau simboluri complexe. Asa de R este o imagine sau un simbol al căderii de tensiune iR; j L m- imagine sau simbol al căderii de tensiune pe un inductor L; m imagine a căderii de tensiune pe un condensator .
37.ATENȚIE! Răspunsul este dezvăluit parțial în întrebarea anterioară+ (toate formulele prezentate aici s-au găsit într-o singură versiune, așa că nu pot garanta corectitudinea, dar, din păcate, nu am găsit altceva pe această problemă, așa că recomand folosind formulele de la întrebarea anterioară).
Dacă în circuitul electric funcționează surse de energie, EMF și curentul cărora se modifică conform legii armonice
ek(t) = Em*k S in(w t + y ek); Jk(t) = Jm*k Sin(w t + y jk),
(Înțeleg că Em este . La fel și pentru alții, dar eu xs)
atunci curenții și tensiunile din toate secțiunile acestui circuit vor fi funcții armonice:
ik(t) = Im*k Sin(w t + y ik); uk(t) = Um*k Sin(w t + y uk),
Legile lui Kirchhoff sunt valabile pentru orice circuite și influențe, inclusiv pentru circuitele de curent sinusoidal. De exemplu, atunci când se determină curenți și tensiuni pentru un circuit, ar trebui întocmite două ecuații:
i = i1+ i2 = Im*1 Sin(w t + y i1) + Im*2 Sin(w t + y i2);
uL = ur + uc = Um*r Sin(w t + y ur) + Um*c Sin(w t +y uc).
Operațiile cu funcții armonice în probleme de inginerie electrică sunt fundamental mai ușor de efectuat prin reprezentarea lor ca numere complexe. Această metodă se numește metoda numerelor simbolice sau complexe.
Trecerea de la valorile instantanee la amplitudini complexe se realizează după cum urmează:
i = Im* Sin(w t + y i) corespunde lui Im = Im*ejy i,
u = Um* Sin(w t + y u) corespunde cu Um = Um*ejy u,
38. Cel mai simplu divizor de tensiune rezistiv este format din două rezistențe conectate în serie la o sursă de tensiune. Deoarece rezistențele sunt conectate în serie, curentul prin ele va fi același, în conformitate cu prima regulă a lui Kirchhoff. Căderea de tensiune pe fiecare rezistor conform legii lui Ohm va fi proporțională cu rezistența (curentul, așa cum sa menționat anterior, este același):
| eu 1 |
| C |
| eu 2 |
| R |
| U 1 |
| A |
Transferăm în partea dreaptă termenii cu coeficienții U 2și ia U 2 pentru paranteze:
Să reducem expresia dintre paranteze la un numitor comun:
Să găsim rezultatul sub forma unei relații U 2 / U 1 :
* Divizorul de tensiune poate fi folosit pentru a amplifica tensiunea de intrare
* Un divizor de tensiune poate fi folosit pentru a stabiliza tensiunea de intrare - acest lucru este posibil dacă este folosită o diodă Zener ca braț inferior al divizorului.
39. Un filtru trece-jos este un filtru electronic sau orice alt filtru care trece efectiv spectrul de frecvență al unui semnal sub o anumită frecvență (frecvență de tăiere) și reduce (suprimă) frecvențele semnalului peste această frecvență.
* Pentru undele sonore, o barieră solidă joacă rolul unui filtru trece-jos - de exemplu, în muzica redată într-o altă cameră, basul este ușor de distins, iar frecvențele înalte sunt filtrate (sunetul este „asurzit”). În același mod, urechea percepe muzica redată într-o mașină închisă.
* Filtrele electronice trece-jos sunt utilizate pentru a suprima ondularea tensiunii la ieșirea redresoarelor de curent alternativ, pentru a separa benzile de frecvență în sistemele acustice, în sistemele de transmisie de date pentru a suprima zgomotul de înaltă frecvență și a limita spectrul semnalului și multe alte aplicații.
* Transmițătoarele radio folosesc un filtru trece-jos pentru a bloca emisiile armonice care pot interacționa cu un semnal util de frecvență joasă și pot interfera cu alte echipamente electronice.
* Filtrele mecanice de joasă frecvență sunt adesea folosite în circuitele AVM ale sistemelor de control continuu ca legături corective.
* În procesarea imaginilor, filtrele low-pass sunt folosite pentru a elimina zgomotul din imagine și pentru a crea efecte speciale, precum și pentru a comprima imaginile.
| U 2 |
| eu 1 |
| C |
| eu 2 |
| R |
| U 1 |
| A |
Filtru de trecere înaltă (HPF) - un filtru electronic sau orice alt filtru care trece frecvențele înalte ale semnalului de intrare, în timp ce suprimă frecvențele semnalului sub frecvența de tăiere. Gradul de suprimare depinde de tipul specific de filtru.
Cel mai simplu filtru trece-înalt electronic constă dintr-un condensator și un rezistor conectate în serie. Condensatorul trece doar curent alternativ, iar tensiunea de ieșire este preluată de la rezistor. Produsul rezistenței și capacității (R×C) este constanta de timp pentru un astfel de filtru, care este invers proporțională cu frecvența de tăiere în herți:
* Un filtru similar este utilizat pentru a extrage frecvențele înalte dintr-un semnal și este adesea folosit în procesarea semnalului audio, cum ar fi crossover-urile. O altă aplicație importantă a filtrului de trecere înaltă este eliminarea doar componenta DC, pentru care frecvența de tăiere este aleasă suficient de scăzută.
* Filtrele de trecere înaltă sunt utilizate în convertoarele simple de tensiune fără transformator pentru a reduce tensiunea AC. Dezavantajele unor astfel de convertoare includ sensibilitatea lor mare la zgomotul de impuls din sursa de curent alternativ, precum și dependența tensiunii de ieșire de impedanța sarcinii.
* Filtrele de trecere înaltă sunt folosite în procesarea imaginilor pentru a efectua transformări în domeniul frecvenței (de exemplu, detectarea marginilor).
* Un filtru trece-înalt cu un filtru trece-jos (LPF) este, de asemenea, utilizat în serie. Dacă, în același timp, frecvența de tăiere a filtrului trece-înalt este mai mică decât frecvența de tăiere a filtrului trece-jos (adică există un domeniu de frecvență în care ambele filtre trec semnalul), va fi un filtru trece-bandă. obţinut (utilizat pentru a extrage o anumită bandă de frecvenţă din semnal).
41. DungăRC- filtru.
| U Ieșire |
| R 2 |
| C 2 |
| Uîn |
| R 1 |
| C 1 |
Figura 6.16 - Schema schematică a unui filtru RC trece bandă
Calculați tensiunea de ieșire și defazarea la frecvențe medii. Formula pentru tensiunea complexă de ieșire pentru un filtru descărcat este
După transformări, obținem
Notând , obținem coeficientul de transfer complex
Expresia pentru coeficientul de transfer de tensiune pentru un filtru trece-bandă cu R1=R2=R și C1=C2=C este
Graficul de dependență (3.9) este prezentat în fig. 3.6. După cum puteți vedea în această figură, răspunsul în frecvență al unui filtru trece-bandă seamănă cu curba rezonantă a unui circuit oscilator. Prin urmare, frecvența corespunzătoare se numește cvasi-rezonantă. Valoarea acestuia poate fi obținută din expresia (3.9) ținând cont de relația (3.10)
Figura 6.17 - Grafice ale răspunsului în frecvență și al răspunsului de fază al filtrului trece-bandă
Bobina inductanţă -şurub,spirală sau spirală bobină de laminate izolate conductor, care are un semnificativ inductanţă cu un relativ mic containere si mici rezistență activă. Un astfel de sistem este capabil să acumuleze magnetic energie când curge curent electric.
Dispozitiv
Pentru a crește inductanța, miezurile realizate din feromagnetic materiale: otel electric, permalloy, fier carbonil, ferite. Miezurile sunt, de asemenea, folosite pentru a schimba inductanța bobinelor într-un interval mic.
Proprietățile inductorului
Inductor in circuit electric se comporta bine DC. si in acelasi timp rezista curent alternativ, deoarece atunci când curentul din bobină se schimbă, Auto-inducție EMFîmpiedicând această schimbare.
Inductorul are reactanţă a cărui valoare este: , unde este inductanța bobinei, - frecventa ciclica curent care curge. În consecință, cu cât frecvența curentului care trece prin bobină este mai mare, cu atât rezistența acesteia este mai mare.
Când curge curent, bobina stochează energie egală cu munca care trebuie făcută pentru a stabili curentul curent. Valoarea acestei energii este
Când curentul se modifică în bobină, apare un EMF de auto-inducție, a cărui valoare
Caracteristicile inductorului
] Inductanță
Parametrul principal al unui inductor este acesta inductanţă , care determină ce fir camp magnetic va crea o bobină atunci când trece un curent de 1 amper prin ea. Valori tipice ale inductanței bobinei de la zecimi de µH la zeci gn .
Inductanța solenoidului
inductanța toroidală
Inductanța bobinei este proporțională cu dimensiunile liniare ale bobinei, permeabilitatea magnetică miezul și pătratul numărului de spire de înfășurare. Inductanța unei bobine înfășurate toroidal miez
μ 0 - constantă magnetică
μ i -permeabilitatea magnetică materialul miezului (depinde de frecvență)
s e- aria secțiunii transversale a miezului
l e- lungimea liniei mediane a miezului
N- numărul de ture
Când bobinele sunt conectate în serie, inductanța totală este egală cu suma inductanțelor tuturor bobinelor conectate.
Când bobinele sunt conectate în paralel, inductanța totală este
Rezistenta la pierderi
Pierderi în fire
Pierderile în fire sunt cauzate din trei motive:
În primul rând, firele de înfășurare au rezistență ohmică (activă).
În al doilea rând, rezistența firului de înfășurare la curentul alternativ crește odată cu creșterea frecvenței, ceea ce se datorează efect asupra pielii, a cărui esență este că curentul nu curge pe întreaga secțiune transversală a conductorului, ci de-a lungul părții inelare a secțiunii transversale.
În al treilea rând, în firele înfășurării, răsucite într-o spirală, se manifestă efectul de proximitate, a cărui esență este de a deplasa curentul sub influența curenți turbionariȘi camp magnetic la periferia firului adiacent cadrului, drept urmare secțiunea transversală prin care curge curentul capătă un caracter în formă de semilună, ceea ce duce la o creștere suplimentară a rezistenței firului.
Pierderi dielectrice
Pierderea miezului
Pierderile de miez sunt suma pierderilor curenților turbionari, pierderilor curenților turbionari, histerezis și pierderea inițială.
Pierderea ecranului
Pierderile de scut se datorează faptului că curentul care trece prin bobină induce un curent în ecran.
factor de calitate
O altă caracteristică este strâns legată de rezistența la pierdere - factor de calitate. Factorul de calitate al unui inductor determină relația dintre rezistențele active și reactive ale bobinei. Factorul de calitate este
În practică, factorul de calitate se află în intervalul de la 30 la 200. O creștere a factorului de calitate se realizează printr-o alegere optimă a diametrului firului, o creștere a dimensiunii inductorului și utilizarea miezurilor cu permeabilitate magnetică ridicată și scăzută. pierderi, înfășurare de tip „universal”, utilizarea sârmei placate cu argint, utilizarea sârmei cu toroane de tipul „ sârmă de litz».
Coeficientul de temperatură al inductanței (TCI)
TCI este un parametru care caracterizează dependența inductanței bobinei de temperatură.
Instabilitatea temperaturii inductanței se datorează unui număr de factori: atunci când este încălzită, lungimea și diametrul firului de înfășurare cresc, lungimea și diametrul cadrului cresc, în urma cărora pasul și diametrul spirelor se modifică; în plus, atunci când temperatura se schimbă, constanta dielectrică a materialului cadrului se modifică, ceea ce duce la o modificare a capacității proprii a bobinei.
Varietăți de inductori
Inductori de buclă
Aceste bobine sunt folosite cu condensatoare pentru a obține circuite rezonante. Acestea trebuie să aibă stabilitate ridicată, precizie și factor de calitate.
Bobine de comunicare
Astfel de bobine sunt utilizate pentru a asigura cuplarea inductivă între circuite individuale și cascade. Această conexiune vă permite să împărțiți circuitul prin curent continuu bazeleȘi colector etc. Cerințe stricte pentru factorul de calitate și precizie nu sunt impuse unor astfel de bobine, prin urmare sunt realizate din sârmă subțire sub formă de două înfășurări de dimensiuni mici. Parametrii principali ai acestor bobine sunt inductanța și coeficientul de cuplare.
Variometre
Acestea sunt bobine a căror inductanță poate fi schimbată în timpul funcționării pentru a reconstrui circuitele oscilatorii. Ele constau din două bobine conectate în serie. Una dintre bobine este staționară (stator), cealaltă este situată în interiorul primei și se rotește (rotor). Când poziția rotorului în raport cu statorul se modifică, se modifică valoarea inductanței reciproce și, în consecință, inductanța variometrului. Un astfel de sistem face posibilă modificarea inductanței cu un factor de 4-5. La ferovariometre, inductanța este modificată prin deplasarea miezului feromagnetic.
Sufocă
Acestea sunt inductori cu rezistență AC mare și rezistență DC scăzută. De obicei, sunt incluse în circuitele de putere ale dispozitivelor de amplificare. Proiectat pentru a proteja sursele de alimentare de semnale de înaltă frecvență. La frecvențe joase sunt utilizate în filtrele de alimentare și au de obicei miezuri de metal sau ferită.
sufocare dublă
Sufocaturi duble
în filtrele de putere se folosesc două bobine inductoare contra-înfăşurate. Datorită contraînfășurării și inducere reciprocă mai eficient pentru aceeasi dimensiunile per total. Choke-urile duble sunt utilizate pe scară largă ca filtre de intrare pentru sursa de alimentare; în filtrele de semnal diferenţial ale liniilor digitale, precum şi în tehnologia audio.
Aplicarea inductoarelor
Antenă buclă
buclă de inducție
Inductori (împreună cu condensatoareși/sau rezistențe) sunt folosite pentru a construi diverse circuite cu proprietăți dependente de frecvență, în special filtre, circuite părere,circuite oscilatorii etc..
Inductoarele sunt utilizate în stabilizatori de comutare ca element care acumulează energie și convertește nivelurile de tensiune.
Se formează două sau mai multe bobine cuplate inductiv transformator.
Un inductor alimentat de un curent pulsat de la cheie tranzistor, folosit uneori ca sursă tensiune înaltă putere scăzută în circuitele cu curent scăzut, atunci când se creează o tensiune de alimentare mare separată în sursa de alimentare este imposibil sau nu este fezabil din punct de vedere economic. În acest caz, pe bobină din cauza autoinducere Apar supratensiuni de înaltă tensiune care pot fi utilizate în circuit, de exemplu, prin rectificare și netezire.
Bobinele sunt de asemenea folosite ca electromagneti.
Bobinele sunt folosite ca sursă de energie pentru excitație cu plasmă cuplată inductiv.
Pentru comunicații radio - emisia și recepția undelor electromagnetice (antenă magnetică, antenă inelă).
Pentru încălzirea materialelor conductoare de electricitate în cuptoare cu inducție.
Cum senzor mișcare: modificarea inductanței bobinei poate fi variată într-o gamă largă prin deplasarea (tragerea) miezului.
Inductorul este utilizat la senzorii de câmp magnetic inductiv. Magnetometre cu inducție au fost dezvoltate și utilizate pe scară largă în timpul Al doilea război mondial.
