Индуктивность катушки это: Индуктивности катушка | это… Что такое Индуктивности катушка?

Индуктивности катушка | это… Что такое Индуктивности катушка?

Катушка индуктивности на материнской плате компьютера.

Обозначение на электрических принципиальных схемах.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна запасать магнитную энергию при протекании электрического тока.

Содержание 1 Устройство 2 Свойства катушки индуктивности 3 Характеристики катушки индуктивности 3.1 Индуктивность 3.2 Сопротивление потерь 3.2.1 Потери в проводах 3.2.2 Потери в диэлектрике 3.2.3 Потери в сердечнике 3.2.4 Потери в экране 3.3 Добротность 3.4 Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) 4 Разновидности катушек индуктивности 5 Применение катушек индуктивности 6 Смотри также

Устройство

Устройство обычно представляет собой винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах..

Свойства катушки индуктивности

Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.

Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна: , где — индуктивность катушки, — угловая частота протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.

При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Характеристики катушки индуктивности

Индуктивность

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости сердечника.

При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.

При параллельном соединении катушек общая индуктивность равна

Сопротивление потерь

В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке, оцениваемых сопротивлением потерь . Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.

Потери в проводах

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

• Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением.
• Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом, суть которого состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по кольцевой части поперечного сечения.
• В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

Потери в диэлектрике

Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует паразитная ёмкость, что приводит к утечкам переменного тока между витками.

Потери в сердечнике

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

Потери в экране

Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране.

Добротность

С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна

Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида «универсаль», применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида «литцендрат».

Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)

ТКИ — это параметр, характеризующий зависимость индуктивности катушки от температуры.

Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки.

Разновидности катушек индуктивности

Контурные катушки индуктивности 

Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

Катушки связи 

Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов.

Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

Вариометры 

Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

Дроссели 

Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники.

Сдвоенные дроссели 

две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны при тех же габаритных размерах.

Применение катушек индуктивности

Применявшаяся в качестве реактивного сопротивления для люминесцентных ламп катушка индуктивности

• Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..
• Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.
• Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.
• Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.
• Катушки используются также в качестве электромагнитов.
• Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.
• Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).
  • Рамочная антенна
  • DDRR
  • Индукционная петля
• Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.
• Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

Смотри также

• Гиратор
• Соленоид
• Трансформатор
• Электрический импеданс
• Переходный процесс

Индуктивности катушка | это… Что такое Индуктивности катушка?

Катушка индуктивности на материнской плате компьютера.

Обозначение на электрических принципиальных схемах.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна запасать магнитную энергию при протекании электрического тока.

Содержание 1 Устройство 2 Свойства катушки индуктивности 3 Характеристики катушки индуктивности 3.1 Индуктивность 3.2 Сопротивление потерь 3.2.1 Потери в проводах 3.2.2 Потери в диэлектрике 3.2.3 Потери в сердечнике 3.2.4 Потери в экране 3.3 Добротность 3.4 Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) 4 Разновидности катушек индуктивности 5 Применение катушек индуктивности 6 Смотри также

Устройство

Устройство обычно представляет собой винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах..

Свойства катушки индуктивности

Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.

Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна: , где — индуктивность катушки, — угловая частота протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.

При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Характеристики катушки индуктивности

Индуктивность

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости сердечника.

При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.

При параллельном соединении катушек общая индуктивность равна

Сопротивление потерь

В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке, оцениваемых сопротивлением потерь . Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.

Потери в проводах

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

• Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением.
• Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом, суть которого состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по кольцевой части поперечного сечения.
• В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

Потери в диэлектрике

Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует паразитная ёмкость, что приводит к утечкам переменного тока между витками.

Потери в сердечнике

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

Потери в экране

Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране.

Добротность

С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна

Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида «универсаль», применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида «литцендрат».

Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)

ТКИ — это параметр, характеризующий зависимость индуктивности катушки от температуры.

Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки.

Разновидности катушек индуктивности

Контурные катушки индуктивности 

Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

Катушки связи 

Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов. Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

Вариометры 

Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

Дроссели 

Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники.

Сдвоенные дроссели 

две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны при тех же габаритных размерах.

Применение катушек индуктивности

Применявшаяся в качестве реактивного сопротивления для люминесцентных ламп катушка индуктивности

• Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..
• Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.
• Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.
• Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.
• Катушки используются также в качестве электромагнитов.
• Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.
• Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).
  • Рамочная антенна
  • DDRR
  • Индукционная петля
• Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.
• Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

Смотри также

• Гиратор
• Соленоид
• Трансформатор
• Электрический импеданс
• Переходный процесс

Индуктивности катушка | это… Что такое Индуктивности катушка?

Катушка индуктивности на материнской плате компьютера.

Обозначение на электрических принципиальных схемах.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна запасать магнитную энергию при протекании электрического тока.

Содержание 1 Устройство 2 Свойства катушки индуктивности 3 Характеристики катушки индуктивности 3.1 Индуктивность 3.2 Сопротивление потерь 3.2.1 Потери в проводах 3.2.2 Потери в диэлектрике 3.2.3 Потери в сердечнике 3.2.4 Потери в экране 3.3 Добротность 3.4 Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) 4 Разновидности катушек индуктивности 5 Применение катушек индуктивности 6 Смотри также

Устройство

Устройство обычно представляет собой винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах..

Свойства катушки индуктивности

Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.

Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна: , где — индуктивность катушки, — угловая частота протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.

При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Характеристики катушки индуктивности

Индуктивность

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости сердечника.

При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.

При параллельном соединении катушек общая индуктивность равна

Сопротивление потерь

В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке, оцениваемых сопротивлением потерь . Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.

Потери в проводах

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

• Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением.
• Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом, суть которого состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по кольцевой части поперечного сечения.
• В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

Потери в диэлектрике

Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует паразитная ёмкость, что приводит к утечкам переменного тока между витками.

Потери в сердечнике

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

Потери в экране

Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране.

Добротность

С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна

Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида «универсаль», применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида «литцендрат».

Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)

ТКИ — это параметр, характеризующий зависимость индуктивности катушки от температуры.

Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки.

Разновидности катушек индуктивности

Контурные катушки индуктивности 

Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

Катушки связи 

Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов. Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

Вариометры 

Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

Дроссели 

Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники.

Сдвоенные дроссели 

две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны при тех же габаритных размерах.

Применение катушек индуктивности

Применявшаяся в качестве реактивного сопротивления для люминесцентных ламп катушка индуктивности

• Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..
• Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.
• Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.
• Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.
• Катушки используются также в качестве электромагнитов.
• Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.
• Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).
  • Рамочная антенна
  • DDRR
  • Индукционная петля
• Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.
• Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

Смотри также

• Гиратор
• Соленоид
• Трансформатор
• Электрический импеданс
• Переходный процесс

Индуктивности катушка | это… Что такое Индуктивности катушка?

Катушка индуктивности на материнской плате компьютера.

Обозначение на электрических принципиальных схемах.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна запасать магнитную энергию при протекании электрического тока.

Содержание 1 Устройство 2 Свойства катушки индуктивности 3 Характеристики катушки индуктивности 3.1 Индуктивность 3.2 Сопротивление потерь 3.2.1 Потери в проводах 3.2.2 Потери в диэлектрике 3.2.3 Потери в сердечнике 3.2.4 Потери в экране 3.3 Добротность 3.4 Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) 4 Разновидности катушек индуктивности 5 Применение катушек индуктивности 6 Смотри также

Устройство

Устройство обычно представляет собой винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах..

Свойства катушки индуктивности

Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.

Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна: , где — индуктивность катушки, — угловая частота протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.

При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Характеристики катушки индуктивности

Индуктивность

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости сердечника.

При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.

При параллельном соединении катушек общая индуктивность равна

Сопротивление потерь

В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке, оцениваемых сопротивлением потерь . Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.

Потери в проводах

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

• Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением.
• Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом, суть которого состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по кольцевой части поперечного сечения.
• В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

Потери в диэлектрике

Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует паразитная ёмкость, что приводит к утечкам переменного тока между витками.

Потери в сердечнике

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

Потери в экране

Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране.

Добротность

С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна

Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида «универсаль», применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида «литцендрат».

Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)

ТКИ — это параметр, характеризующий зависимость индуктивности катушки от температуры.

Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки.

Разновидности катушек индуктивности

Контурные катушки индуктивности 

Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

Катушки связи 

Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов. Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

Вариометры 

Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

Дроссели 

Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники.

Сдвоенные дроссели 

две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны при тех же габаритных размерах.

Применение катушек индуктивности

Применявшаяся в качестве реактивного сопротивления для люминесцентных ламп катушка индуктивности

• Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..
• Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.
• Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.
• Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.
• Катушки используются также в качестве электромагнитов.
• Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.
• Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).
  • Рамочная антенна
  • DDRR
  • Индукционная петля
• Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.
• Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

Смотри также

• Гиратор
• Соленоид
• Трансформатор
• Электрический импеданс
• Переходный процесс

Индуктивности катушка | это… Что такое Индуктивности катушка?

Катушка индуктивности на материнской плате компьютера.

Обозначение на электрических принципиальных схемах.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Такая система способна запасать магнитную энергию при протекании электрического тока.

Содержание 1 Устройство 2 Свойства катушки индуктивности 3 Характеристики катушки индуктивности 3.1 Индуктивность 3.2 Сопротивление потерь 3.2.1 Потери в проводах 3.2.2 Потери в диэлектрике 3.2.3 Потери в сердечнике 3.2.4 Потери в экране 3.3 Добротность 3.4 Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ) 4 Разновидности катушек индуктивности 5 Применение катушек индуктивности 6 Смотри также

Устройство

Устройство обычно представляет собой винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах..

Свойства катушки индуктивности

Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.

Катушка индуктивности обладает реактивным сопротивлением величина которого равна: , где — индуктивность катушки, — угловая частота протекающего тока. Соответственно, чем больше частота тока, протекающего через катушку, тем больше её сопротивление.

При протекании тока катушка запасает энергию, равную работе, которую необходимо совершить для установления текущего тока . Величина этой энергии равна

При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, значение которой

Характеристики катушки индуктивности

Индуктивность

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, квадрату числа витков намотки и магнитной проницаемости сердечника.

При последовательном соединении катушек общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех соединённых катушек.

При параллельном соединении катушек общая индуктивность равна

Сопротивление потерь

В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке, оцениваемых сопротивлением потерь . Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.

Потери в проводах

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

• Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением.
• Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом, суть которого состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по кольцевой части поперечного сечения.
• В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

Потери в диэлектрике

Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует паразитная ёмкость, что приводит к утечкам переменного тока между витками.

Потери в сердечнике

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

Потери в экране

Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране.

Добротность

С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна

Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида «универсаль», применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида «литцендрат».

Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)

ТКИ — это параметр, характеризующий зависимость индуктивности катушки от температуры.

Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки.

Разновидности катушек индуктивности

Контурные катушки индуктивности 

Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

Катушки связи 

Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов. Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

Вариометры 

Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

Дроссели 

Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники.

Сдвоенные дроссели 

две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны при тех же габаритных размерах.

Применение катушек индуктивности

Применявшаяся в качестве реактивного сопротивления для люминесцентных ламп катушка индуктивности

• Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..
• Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.
• Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.
• Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.
• Катушки используются также в качестве электромагнитов.
• Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.
• Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).
  • Рамочная антенна
  • DDRR
  • Индукционная петля
• Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.
• Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

Смотри также

• Гиратор
• Соленоид
• Трансформатор
• Электрический импеданс
• Переходный процесс

Катушки индуктивности теория: разновидности, применение

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Как следствие, при протекании через катушку переменного электрического тока, наблюдается её значительная инерционность.

 

Устройство обычно представляет собой винтовую, спиральную или винтоспиральную катушку из одножильного или многожильного изолированного провода, намотанного на цилиндрический, тороидальный или прямоугольный каркас из диэлектрика или плоскую спираль, волну или полоску печатного или другого проводника. Также бывают и бескаркасные катушки. Намотка может быть как однослойной (рядовая и с шагом), так и многослойная (рядовая, внавал, «универсал»). Намотка «универсал» имеет меньшую паразитную ёмкость.

 

Для увеличения индуктивности применяют сердечники из ферромагнитных материалов: электротехнической стали, пермаллоя, флюкстрола, карбонильного железа, ферритов. Также сердечники используют для изменения индуктивности катушек в небольших пределах.

 

Существуют также катушки, проводники которых реализованы на печатной плате.

 

Катушка индуктивности в электрической цепи хорошо проводит постоянный ток и в то же время оказывает сопротивление переменному току, поскольку при изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению.

 

Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, которая определяет, какой поток магнитного поля создаст катушка при протекании через неё тока силой 1 ампер. Типичные значения индуктивностей катушек от десятых долей мкГн до десятков Гн.

 

В катушках индуктивности помимо основного эффекта взаимодействия тока и магнитного поля наблюдаются паразитные эффекты, вследствие которых сопротивление катушки не является чисто реактивным. Наличие паразитных эффектов ведёт к появлению потерь в катушке.

 

Потери в проводах вызваны тремя причинами:

· Провода обмотки обладают омическим (активным) сопротивлением.

· Сопротивление провода обмотки возрастает с ростом частоты, что обусловлено скин-эффектом. Суть эффекта состоит в вытеснении тока в поверхностные слои провода. Как следствие уменьшается полезное сечение проводника и растет сопротивление.

· В проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости, суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии намотки. В результате сечение, по которому протекает ток, принимает серповидную форму, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

 

Потери в диэлектрике (изоляции проводов и каркасе катушки) можно отнести к двум категориям:

· Потери от диэлектрика межвиткового конденсатора (межвитковые утечки и прочие потери характерные для диэлектриков конденсаторов).

· Потери от магнитных свойств диэлектрика (эти потери аналогичны потерям в сердечнике).

 

В общем случае можно заметить что для современных катушек общего применения потери в диэлектрике чаще всего пренебрежимо малы.

 

Потери в сердечнике складываются из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и начальных потерь.

 

Потери на вихревые токи. Ток, протекающий по проводнику, индуцирует ЭДС в окружающих проводниках, например в сердечнике, экране и в проводах соседних витков. Возникающие при этом вихревые токи становятся источником потерь из-за сопротивления проводников.

 

Разновидности катушек индуктивности

 

Контурные катушки индуктивности. Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

 

Катушки связи. Такие катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т. д. К таким катушкам не предъявляются жёсткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов. Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи.

 

Вариометры. Это катушки, индуктивность которых можно изменять в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров. Они состоят из двух катушек, соединённых последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра. Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 − 5 раз. В ферровариометрах индуктивность изменяется перемещением ферромагнитного сердечника.

 

Дроссели. Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Применяются в цепях питания радиотехнических устройств в качестве фильтрующего элемента. Для сетей питания с частотами 50-60 Гц выполняются на сердечниках из трансформаторной стали. На более высоких частотах также применяются сердечники из пермаллоя или феррита. Особая разновидность дросселей — помехоподавляющие ферритовые бочонки (бусины) на проводах.

 

Сдвоенные дроссели две намотанных встречно катушки индуктивности, используются в фильтрах питания. За счёт встречной намотки и взаимной индукции более эффективны для фильтрации синфазных помех при тех же габаритах. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике. Т.е. предназначены как для защиты источников питания от попадания в них наведённых высокочастотных сигналов, так и во избежание засорения питающей сети электромагнитными помехами. На низких частотах используется в фильтрах цепей питания и обычно имеет ферромагнитный (из трансформаторной стали) или ферритовый сердечник.

 

Применение катушек индуктивности

 

· Катушки индуктивности (совместно с конденсаторами и/или резисторами) используются для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и т. п..

· Катушки индуктивности используются в импульсных стабилизаторах как элемент, накапливающий энергию и преобразующий уровни напряжения.

· Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.

· Катушка индуктивности, питаемая импульсным током от транзисторного ключа, иногда применяется в качестве источника высокого напряжения небольшой мощности в слаботочных схемах, когда создание отдельного высокого питающего напряжения в блоке питания невозможно или экономически нецелесообразно. В этом случае на катушке из-за самоиндукции возникают выбросы высокого напряжения, которые можно использовать в схеме, например, выпрямив и сгладив.

· Катушки используются также в качестве электромагнитов.

· Катушки применяются в качестве источника энергии для возбуждения индуктивно-связанной плазмы.

· Для радиосвязи — излучение и приём электромагнитных волн (магнитная антенна, кольцевая антенна).

o Рамочная антенна

o DDRR

o Индукционная петля

 

· Для разогрева электропроводящих материалов в индукционных печах.

· Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может изменяться в широких пределах перемещением (вытаскиванием) сердечника.

· Катушка индуктивности используется в индукционных датчиках магнитного поля. Индукционные магнитометры были разработаны и широко использовались во времена Второй мировой войны.

 

Эффективные способы намотки, разработанные на нашем предприятии:

 

Позволяют снять ограничения на диапазоны применяемых напряжений, токов и температур. Снижают сечение провода, стоимость и массу катушек при тех же условиях эксплуатации. Либо позволяют повысить напряжения, токи и температуру эксплуатации при том же сечении провода.

Наши многолетние исследования показали, что наиболее эффективным способом охлаждения является воздушный. Применение дополнительных видов изоляции иногда бывает нежелательно и ухудшает свойства обмоток. Вместо изоляции мы применяем разделение обмотки на секции. Стремимся к увеличению площади контакта провода с мощными потоками воздуха.

 

1. Разделенная обмотка.

Лучшая альтернатива дополнительной изоляции. Обмотка разделена на любое количество секций, соединенных последовательно. Потенциал между секциями делится на количество секций. Потенциал между слоями делится на количество секций, помноженное на количество слоев. Потенциал между соседними витками в одном слое делится на количество секций, помноженное на количество слоев и количество витков в слое. Таким образом любое опасное пробивное напряжение можно снизить до электрозащитных показателей обыкновенного эмальпровода без применения особых электроизоляционных мер. Чем больше отдельных секций, тем лучше можно организовать охлаждение.

2. Бесконтактная обмотка.

Витки обмотки подвешены в воздухе на специальных растяжках. Не имеют механического, электрического и теплового контакта ни с какими другими материалами катушки, ни с каркасом, ни с корпусом, ни с электроизоляцией. Самое эффективное воздушное охлаждение, тепло- и электроизоляция.

3. Корпус в виде улитки.

Наиболее эффективным способом охлаждения обмоток мы считаем воздушное. Применение такого корпуса с вентиляторами и просчетом аэродинамических характеристик дает значительные преимущества.

4. Двухполупериодная обмотка.

Все новое – это хорошо забытое старое. Разделение обмотки на два плеча и включение через диодный мост дает попеременное включение плеч с частотой сети. В один полупериод одно плечо работает, другое отдыхает. Это позволяет применять обмотки с меньшим сечением. Особенно актуальна двухполупериодная обмотка там, где в небольшие габариты требуется поместить очень мощную обмотку с таким толстым проводом, который невозможно согнуть под требуемыми углами без повреждения. Или промышленность не выпускает настолько толстые шины, и таким образом можно перейти на меньшее сечение.

5. Трубопроводная обмотка.

Для работы на особо высоких температурных режимах. В качестве провода применяется медная труба, циркулирующая жидкость, насосы, теплообменники, хладогенераторы, резервуары.

6. Заливка компаундами с примесями на основе нитрида бора и другими для повышения теплопроводности компаунда. Либо виброустойчивая растяжка с применением специальных техпластин. Применяется на сложных виброударных режимах работы.

Наши специалисты разработают наиболее эффективный способ решения Ваших задач. Мы будем рады с Вами сотрудничать.

 

Ждем Ваших заказов.

[email protected], [email protected], (495) 971-28-03, (916) 303-55-57

Расчет конструкции катушки и индуктивности

На этой странице вы узнаете, как создать собственную катушку своими руками. Я сделал это для изготовления катушек для хрустальные радиоприемники и Катушки Тесла, но это работает для любой катушки цилиндрической формы. Это также полезно, если вы собираетесь использовать катушку в LC бак резонансный схема.

Калькулятор индуктивности предоставляется ниже для облегчения.

Кристаллические радио катушки.

Вторичная катушка на катушке Тесла.

Намотка катушки вручную.

Индуктивность часто является тем, чего вы пытаетесь достичь при проектировании катушки. то есть вы знаете индуктивность, которую вы хотите, и теперь вам нужно спроектировать катушку что будет иметь эту индуктивность.

Индуктивность

Катушки обладают свойством, называемым индуктивностью. Что такое индуктивность? Когда электрический ток изменяется при протекании через провод катушки, он создает изменяющееся магнитное поле, которое индуцирует (производит) напряжение или ЭДС (электродвижущая сила) в проводе, который противостоит течению. Это называется индукция и индуктивность является значением, количественно определяющим способность катушки индуцировать это напряжение. Символом индуктивности является Генри, а единицей измерения — Гн. Здесь мы на самом деле речь идет о катушке, индуцирующей напряжение в самой себе, что является самоиндукцией, но мы просто скажем индукцией.

Магнитное поле вокруг катушки.

Параметры формулы индуктивности

Одна формула для индуктивности выглядит следующим образом:

Где:

• L = индуктивность
• u _r = относительная проницаемость материала заполнителя (воздух = 1)
• витков = количество витков на катушке
• площадь = площадь поперечного сечения жилы в квадратных метрах*, включая часть катушки, как показано на схеме
• длина = длина катушки в метрах*

* Калькулятор индуктивности ниже также принимает дюймы, а также сантиметры и миллиметры, и делает преобразование в метры для вас.

Как было сказано выше, µ _r является относительным магнитным полем. проницаемость для всего, что вы используете для сердечника катушки, цилиндр, на который вы наматываете провод. Это греческая буква мю, мю, хотя часто буква u используется для удобства, как в u _р . Если это полый картон или пластиковая трубка, то картон или пластик считается воздухом, и вы можете использовать 1. Такие материалы, как железо и феррит, имеют более высокие относительные проницаемости в сотни и тысячи раз. Для железного сердечника можно использовать примерное число 100, хотя на самом деле оно варьируется. в зависимости от сплава. То же самое касается феррита, который может иметь ценность. где-то от 20 до 5000, но если вы не знаете, что использовать, то 1000 это грубый компромисс. Поскольку он умножается на остальную часть формулы, это означает использование тех материалы дадут более высокое значение индуктивности. Ядра для кристаллического радио катушки иногда бывают пластиковыми или картонными и, следовательно, представляют собой катушки с воздушным сердечником, а иногда и ферритовый сердечник. Сердечники вторичной обмотки катушки Тесла катушки обычно пластиковые, а меньшие могут быть картонными, и поэтому считаются катушками с воздушным сердечником.

И если вы не знакомы с обозначением 1. 26×10 ^-6 , это просто другой способ записи 0.00000126.

Область включает в себя часть катушки, как показано на схеме выше. При расчете площади с использованием радиуса укажите радиус ядра. плюс радиус провода. Если вычислить площадь по диаметру затем включите диаметр жилы плюс диаметр провода. Обратите внимание, что при расчетах катушки с очень тонкой проволокой, как с кристаллическое радио и катушка Тесла, показанная выше (например, калибр 24 / AWG) тогда размер провода, вероятно, будет пренебрежимо мал по сравнению с области сердечника, и вы обычно можете игнорировать провод.

Калькулятор индуктивности

Вот калькулятор индуктивности, который использует приведенную выше формулу. Диаграмма выше можно использовать в качестве руководства для некоторых параметров.

Заполните следующее и нажмите кнопку «Рассчитать»…
Обратите внимание, что вы можете выбрать дюймы, сантиметры и миллиметры из раскрывающиеся списки ниже, и калькулятор преобразует их в метры внутри.

Относительная проницаемость (μ _r ):
Количество витков:

Если вы зададите радиус или диаметр вместо площади, то площадь будет быть рассчитаны для вас.
Область: квадратные метры квадратные сантиметры квадратные миллиметры квадратные дюймы
ИЛИ
Радиус: метров сантиметры миллиметры дюймы
ИЛИ
Диаметр: метров сантиметры миллиметры дюймы

Длина: метров сантиметры миллиметры дюймы
ИЛИ
Диаметр проволоки: миллиметры дюймы (включая изоляцию)

Результат:
Индуктивность мкГн (микрогенри)

Видео — Как спроектировать катушку для удельной индуктивности

В этом видео я подробно объясняю формулу индукции, а также привести пример и рассказать о других факторах, таких как емкость катушки, частота и связь.

Общие сведения об индуктивности » Примечания по электронике

Понимание основ индуктивности позволяет более эффективно использовать катушки индуктивности и трансформаторы.

---

Учебное пособие по индуктивности и трансформатору Включает:
Индуктивность Символы закон Ленца Собственная индуктивность Расчет индуктивного сопротивления Теория индуктивного сопротивления Индуктивность провода и катушки Трансформеры

---

Индуктивность является ключевым параметром в электрических и электронных схемах. Подобно сопротивлению и емкости, это основное электрическое измерение, которое в той или иной степени влияет на все цепи.

Индуктивность используется во многих областях электрических и электронных систем и цепей. Электронные компоненты могут иметь различные формы и называться по-разному: катушки, катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы и т. д. . . Каждый из них также может иметь множество различных вариантов: с сердцевиной и без нее, а материалы сердцевины могут быть разных типов.

Понимание индуктивности и различных форм и форматов катушек индуктивности и трансформаторов помогает понять, что происходит в электрических и электронных цепях.

Термин индуктивность был придуман Оливером Хевисайдом в 1886 году. Обычно символ L используется для катушек индуктивности, показанных на принципиальных схемах, и индуктивности в уравнениях в честь физика Генриха Ленца.

С тех пор термин «индуктор» используется в качестве основного термина для описания этой формы электрического параметра. Также многие электронные компоненты, основным параметром которых является индуктивность, носят имя, придуманное Appleton.

Основы индуктивности

Индуктивность — это способность катушки индуктивности накапливать энергию, и она делает это в магнитном поле, создаваемом потоком электрического тока.

Для создания магнитного поля требуется энергия, и эта энергия должна высвобождаться, когда поле падает.

В результате магнитного поля, связанного с протеканием тока, катушки индуктивности генерируют противодействующее напряжение, пропорциональное скорости изменения тока в цепи.

Индуктивность возникает из-за магнитного поля, создаваемого электрическими токами, протекающими в электрической цепи. Обычно катушки из проволоки используются, так как катушка увеличивает связь магнитного поля и увеличивает эффект.

Существует два способа использования индуктивности:

Определение единицы измерения индуктивности

При обозначении катушки индуктивности на принципиальной схеме или в уравнении обычно используется символ «L». На принципиальных схемах катушки индуктивности обычно нумеруются, L1, L2 и т. д.

Единицей индуктивности в системе СИ является генри, Гн, который можно определить через скорость изменения тока и напряжения.

Определение генри:

Индуктивность цепи равна одному генри, если скорость изменения тока в цепи составляет один ампер в секунду и это приводит к электродвижущей силе в один вольт.

Один генри равен 1 Вб/А.

Индуктивность — что происходит

Когда ток течет внутри проводника, независимо от того, является ли он прямым или имеет форму катушки, вокруг него создается магнитное поле, и это влияет на то, как возникает ток после замыкания цепи.

С точки зрения того, как индуктивность влияет на электрическую цепь, полезно посмотреть, как работает схема, сначала для постоянного тока, а затем для переменного тока. Хотя они следуют одним и тем же законам и приводят к одним и тем же результатам, это помогает объяснению, пример с постоянным током проще, и тогда это объяснение можно использовать в качестве основы для случая с переменным током.

• Постоянный ток:  По мере замыкания цепи начинает течь ток. По мере того, как ток увеличивается до своего устойчивого значения, создаваемое им магнитное поле приобретает свою окончательную форму. Когда это происходит, магнитное поле меняется, поэтому это индуцирует напряжение обратно в саму катушку, как и следовало ожидать в соответствии с законом Ленца.

  Катушка индуктивности в цепи с батареей и резистором

  Постоянная времени T в секундах цепи, которая будет включать значение катушки индуктивности L Генри и соответствующее сопротивление цепи, R Ом, может быть рассчитана как L/R. T — это время, в течение которого ток I ампер возрастает до 0,63 от его конечного установившегося значения V/R. Энергия, запасенная в магнитном поле, равна 1/2 L I ² .

  Рост тока при приложении к катушке индуктивности постоянного напряжения

  Когда ток отключается, это означает, что фактически сопротивление цепи резко возрастает до бесконечности. Это означает, что отношение L/R становится очень маленьким и магнитное поле очень быстро падает. Это представляет собой большое изменение в магнитном поле, и, соответственно, индуктивность пытается поддерживать протекание тока, а обратная ЭДС создается, чтобы противостоять этому, возникающему из-за энергии, запасенной в магнитном поле.

  Когда установлена ​​противо-ЭДС, генерируемые очень высокие напряжения означают, что искры могут появиться на контакте переключателя, особенно сразу после разрыва контакта. Это приводит к ямочным контактам и износу любых механических переключателей. В электронных схемах эта обратная ЭДС может разрушить полупроводниковые устройства, поэтому часто используются способы уменьшения этой обратной ЭДС.

• Переменный ток:   В случае переменного тока, проходящего через индуктор, используются те же основные принципы, но поскольку форма волны повторяется, мы склонны рассматривать реакцию индуктора немного по-другому. как удобнее.

  По самой своей природе переменная форма волны постоянно меняется. Это означает, что результирующее магнитное поле всегда будет меняться, и всегда будет создаваться индуцированная обратная ЭДС. Результатом этого является то, что индуктор препятствует протеканию через него переменного тока из-за индуктивности. Это в дополнение к сопротивлению, вызванному омическим сопротивлением провода.

  Это означает, что если омическое сопротивление катушки индуктивности низкое, она будет пропускать постоянный ток с небольшими потерями, но может оказывать высокое сопротивление любому высокочастотному сигналу. Эту характеристику катушки индуктивности можно использовать для предотвращения прохождения высокочастотных сигналов через катушку индуктивности.

Подробнее о . . . . расчет индуктивного сопротивления.

Еще один аспект индуктивности заключается в том, что реактивное сопротивление индуктора и конденсатора могут действовать вместе в цепи, компенсируя друг друга. Это называется резонансом и широко используется в полосовых фильтрах.

Индуктивность проводов и катушек

Прямые провода и катушки имеют индуктивность. Обычно катушки используются для катушек индуктивности, потому что связывание магнитного поля между различными витками катушки увеличивает индуктивность и позволяет удерживать провод в меньшем объеме.

Если бы провод не был скручен, то часто требовались бы провода очень большой длины, что делало бы электронные компоненты такого рода нежизнеспособными. Путем намотки провода максимизируется индуктивность, что позволяет включать катушки индуктивности во многие электронные схемы.

Однако даже индуктивность прямого провода может повлиять на некоторые электронные схемы. Для большинства низкочастотных применений индуктивностью прямого провода можно пренебречь, но по мере увеличения частоты до диапазона ОВЧ и выше индуктивность самого провода может стать значительной, и межсоединения должны быть короткими, чтобы минимизировать эффекты.

Доступны расчеты, позволяющие довольно точно рассчитать индуктивность проводов, но индуктивность катушек немного сложнее и зависит от множества факторов, включая форму катушки и константу материала внутри и вокруг катушки. .

Подробнее о . . . . индуктивность прямого провода и катушек.

Катушки индуктивности

Существует множество катушек индуктивности, используемых для обеспечения индуктивности в электронных схемах. Эти электронные компоненты могут принимать различные формы: одни могут быть большими, другие маленькими, и они могут иметь множество форматов.

Эти компоненты могут использоваться во множестве электронных схем, но два основных применения связаны с проектированием радиочастотных схем, где катушки индуктивности являются важной формой электронных компонентов.

Они также широко используются в фильтрах для таких элементов, как электромагнитная совместимость, где электронные сигналы, генерируемые электронными элементами, не должны создавать помех для других элементов оборудования. Например, простая форма катушки индуктивности часто встречается в компьютерных кабелях, где вокруг кабеля добавляется феррит, чтобы добавить индуктивность и предотвратить распространение сигналов по кабелю и их передачу, тем самым создавая возможность помех другим системам.

Примечание по катушкам индуктивности:

Катушки индуктивности — это электронные компоненты, использующие индуктивность в электронной цепи. Эти катушки индуктивности представляют собой обычно намотанные компоненты, имеющие много витков провода для увеличения уровня индуктивности. Они также могут быть на ферромагнитных сердечниках для дальнейшего увеличения уровня индуктивности.

Подробнее о Катушки индуктивности.

Для тех, кто занимается проектированием электронных схем, существует очень хороший выбор этих компонентов, которые позволяют использовать все виды различных типов схем и функций.

Индуктивность является очень важным аспектом проектирования электронных схем. Хотя катушки индуктивности не так широко используются в низкочастотных электронных схемах из-за большого размера электронных компонентов, необходимых для обеспечения необходимых уровней индуктивности, они широко используются для гораздо более высоких частот в радиочастотных конструкциях, а также в ЭМС. где используется фильтрация, часто с использованием катушек индуктивности, чтобы никакие помехи не смогли пройти по проводам и кабелям.

В связи с этим индуктивность является очень важным аспектом электротехники и электроники, и базовое понимание всегда очень полезно.

Дополнительные основные понятия и руководства по электронике:
Напряжение Текущий Сила Сопротивление Емкость Индуктивность Трансформеры Децибел, дБ Законы Кирхгофа Q, добротность РЧ-шум Сигналы
    Вернуться в меню основных понятий электроники . . .

Формула индуктивности — GeeksforGeeks

Индуктивность — это термин, с которым должен быть знаком каждый студент-физик. Он имеет собственную формулу и часто комбинируется с сопротивлением и емкостью. Оливер Хевисайд впервые придумал эту фразу в 1886 году. Кроме того, мы используем букву L для обозначения катушек индуктивности на принципиальных схемах и индуктивности в уравнениях в честь выдающегося физика Генриха. Давайте узнаем о формуле индуктивности и о том, как ее использовать для определения индуктивности. любой предмет.

Индуктивность

Индуктивность — это свойство электрического проводника, которое заставляет его сопротивляться изменениям проходящего через него электрического тока. Поток электрического тока создает вокруг проводника магнитное поле. Напряженность поля пропорциональна величине тока и не зависит от колебаний тока. Согласно закону индукции Фарадея, любое изменение магнитного поля в цепи создает электродвижущую силу (ЭДС) (напряжение) в проводниках, процесс, известный как электромагнитная индукция.

Индуктивность присутствует во многих электрических и электронных системах, а также в цепях. Шестерни доступны в различных формах и размерах, а также различных названиях. Примеры включают катушки, дроссели, трансформаторы, катушки индуктивности и другие детали.

Единицей индуктивности в СИ является генри (Гн) , что может быть представлено в скорости изменения тока и напряжения.

Формула индуктивности

• Ниже приведена формула индуктивности,

L = мкН ² А/л

Где,

• L = индуктивность (Гн),
• мк = проницаемость (Вб/Ам),
количество витков 9002 9002
• Н = катушка A = Окружность рулона,
• l = Длина рулона (м).

Вывод

Дано:

E = N(dϕ/dt)

Число витков в катушке равно N, а закон ЭДС на катушке равен E. перепишите приведенное выше уравнение,

E = -N(dϕ/dt)

Предыдущее уравнение изменено для вычисления значения индуктивности.

E = -N(dϕ/dt)

∴ E = -L(di/dt)

N = dΦ = L di

NΦ = Li

Следовательно,

Плотность потока обозначена B, площадь катушки обозначена буквой A.

Li = NΦ = NBA

Hl = Ni

Намагничивающая сила магнитного потока обозначена буквой H. / я = N ² BA/Ni

N ² BA/Hl = N ² μHA/Hl

∴ L = μN ² A/l 

• With an inductance of L, the voltage induced в катушке (В) равно,

В = L × (di/dt)

Где,

• В = напряжение (вольт),
• L = значение индуктивности (Гн),
• i = Ток (А),
• t = Затраченное время (с).

• Реактивное сопротивление индуктивности рассчитывается следующим образом,

X = 2πfL

Где,

• X = реактивное сопротивление (Ом),
• f = частота (Гц),
• L = индуктивность (Гн).

• Если индуктивность последовательно

L = L ₁ + L ₂ + L ₃ . . . . + L _n

• Если индуктивность параллельна

1/л = 1/л ₁ + 1/л ₂ +0031 3 . . . . + 1/L _n

Примеры вопросов

Вопрос 1: Определение индуктивности.

Ответ :

Индуктивность — это свойство электрического проводника, которое заставляет его сопротивляться изменениям проходящего через него электрического тока. Поскольку индуктивность имеет N в формуле, это означает, что количество витков в проводнике прямо пропорционально присутствующей индуктивности. Однако интересным фактом является то, что даже прямые проводники несут индуктивность очень мало, чтобы быть значительной.

Вопрос 2: Что такое единица индуктивности в системе СИ?

Ответ:

Единицей индуктивности в системе СИ является генри (Гн). Открытие индуктивности приписывают Фарадею, однако введение собственной индуктивности для одиночной цепи было впервые введено Генри. Поэтому единица индуктивности посвящена имени ученого.

Вопрос 3: Определите самоиндукцию 210-виткового соленоида с площадью поперечного сечения 17 см ² и длиной 66,2 см.

Решение:

Дано: μ = 4π × 10 ^-7 N/A ² , n = 210 поворотов, A = 17 × 10 ^-4 M ² , L = 66,2 × 10 ^-2 м

Т.к. -4 ))/(66,2 × 10 ^-2 )

∴ L = 0,0001422

∴ L = 14,22 × 10 ^-5 H

Вопрос 4: Каково соответствующее сопротивление при последовательном соединении катушек индуктивности 16H, 10H и 21H?

Решение :

Дано: L ₁ = 16 ч, L ₂ = 10 H, L ₃ = 21 H

С.

L ₁ + L

L = L ₁ + L

2 + L ₃ 

∴ L = 16 + 10 + 21

∴ L = 47 Гн

при условии. рассчитать реактивное сопротивление?

Решение:

Дано: F = 240 Гц, L = 61 H

С момента,

x = 2πfl

∴ x = 2 × 3,14 × 240 × 61

∴ x =

3939 × 240 × 60003

∴ x =

39 × 240 × 60003

∴

6 x =

× 240 × 60003

∴

x =

× 240 × 60003

∴

x = 2,14 × 240 × 60003

∴

Вопрос 6: Каково соответствующее сопротивление при параллельном соединении катушек индуктивности 26H, 16H, 21H и 30H?

Решение:

Дано: L ₁ = 26 H, L ₂ = 16 H, L ₃ = 21 H, L ₄ = 30 H

Поскольку,

1/л = 1/л ₁ + 1/л ₂ + 1/л ₃ + 1/л

2 9

 1/26 + 1/16 + 1/21 + 1/30

∴ 1/л = 0,03 + 0,06 + 0,04 + 0,03

∴ 1/л = 0,16 Гн

∴ Дл = 6,25 9027 Н 9023 Курсы PDH онлайн. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологичность или энергосбережение

Курсы. «

Рассел Бейли, P.E.

New York

. новые источники

информации». Я многому научился, а их было

очень быстро отвечают на вопросы.

Это было на высшем уровне. Буду использовать

снова. Спасибо.»

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании сайт. Хорошо организовано. Я действительно воспользуюсь вашими услугами снова.

Я передам название вашей компании

другим на работе.»

 

Рой Пфлейдерер, ЧП

Нью-Йорк

«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с деталями аварии в Канзас

2

2

62

6 Hyatt City».

Майкл Морган, ЧП

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится возможность просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

Информативный и полезный

В моей работе. «

Уильям Сенкевич, P.E.

Флорида

«. Вы

— лучшие, которые я нашел. «

Рассел Смит, P.E.

Pennsylvania

» Я полагаю, что это так, что это так. PDH, дав время на просмотр

материал.»

 

Хесус Сьерра, ЧП

Калифорния

«Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы. В действительности,

человек учится больше

от неудач. »

John Scondras, P.E.

Pennsylvania

Pennsylvania

Well Swallvania 9057

. учеба является эффективным

way of teaching.»

 

 

Jack Lundberg, P.E.

Wisconsin

«I am very impressed with the way you present the courses; т.е. разрешение

Студент для рассмотрения курса

Материал перед оплатой и

Получение викторины. »

Arvin Swanger, P.E.E. 77

Arvin Swanger, P.E. 77

9000 2

Arvin Swanger, P.E. 77

2

ARVIN Swanger, P.E. 7

2

Arvin Swanger, P.E. 7 9000 2 9000 2

, с.е.0577

«Спасибо, что предложили все эти замечательные курсы. Я, конечно, многому научился, и мне очень понравилось.»

 

 

Мехди Рахими, ЧП

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска и прохождения онлайн-курсов

«.

Уильям Валериоти, ЧП

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. Курс был прост для изучения. Фотографии в основном хорошо иллюстрировали

обсуждаемые темы.»

 

Майкл Райан, ЧП

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

 

 

 

Джеральд Нотт, ЧП

New Jersey

«Это был мой первый онлайн -опыт в получении моих необходимых кредитов PDH. Это было

Информативный, выгодный и экономичный.

I Dulwerial It 77777777792929292929292929292929292929292929292929292927 9000. . все инженеры».

Джеймс Шурелл, ЧП

Огайо

«Я ценю, что вопросы относятся к «реальному миру» и имеют отношение к моей практике, and are

not based on some obscure section

of the laws that don’t apply

to «normal» practice. »

Mark Kanonik, P.E.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы вернуться к моему медицинскому устройству

организации.»0577

Теннесси

«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

 

 

Юджин Бойл, ЧП

Калифорния

«Это был очень приятный опыт.0577

использование. Большое спасибо. «

Патриция Адамс, P.E.

Канзас

» Отличный способ достижения непрерывного образования PE в рамках лицензиата.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я многому научился. Полезно распечатать тест во время

просмотр текстового материала. I

also appreciated viewing the

actual cases provided. »

Jacquelyn Brooks, P.E.

Florida

«The document Common ADA Errors in Facilities Design is very useful. Тест

требовал исследований в документе

, но ответов было

легко доступен.»

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за различные выборы

в дорожно -транспортной инженерии, которые мне нужно

, чтобы выполнить требования

Сертификация PTOE.

Joseph GilRoy, P.E.

Joseph GilRoy, P.E.

Joseph GilRoy, P.E.

.

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для выполнения моих требований в штате Делавэр.»

 

 

Ричард Роудс, ЧП

Мэриленд

«Защитное заземление многому меня научило. До сих пор все курсы, которые я посещал, были великолепны.

 

Кристина Николас, ЧП

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду дополнительных курсов

.

Деннис Мейер, ЧП

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессиональных

инженеров в получении единиц PDH

в любое время. Очень удобно.»

 

Пол Абелла, ЧП

Аризона

«Пока все было отлично! Я не имею много времени, у меня не так много

Время, чтобы исследовать, откуда до

.

«Это было очень информативно и поучительно. Легко для понимания с иллюстрациями

и графиками; Определенно делает это

проще , чтобы поглотить Все

Теории

Victor Ocampo, P. E.G.Eng. обзор полупроводниковых принципов. Мне понравилось проходить курс в

моем собственном темпе в течение 9 лет.0577 Morning

ТЕМУ СУДА

. контрольный опрос. Я бы очень порекомендовал бы

всем PE нуждающимся

Устройства CE.»

Марк Хардкасл, ЧП

Миссури

«Очень хороший выбор тем во многих областях техники».

 

 

 

Рэндалл Дрейлинг, ЧП

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл.0577

Сниженная Цена

на 40%. » Я буду использовать вашу услугу в будущем. «

Чарльз Флейшер, P.E.

New York

профессиональная этика

Коды и Нью -Мексико

Правила ».

Brun Hilbert, P.E.

California

6″ I LEAL ClassERED. Они стоили потраченного времени и усилий». Буду использовать CEEngineerng

При необходимости дополнительной

Сертификация ».

Томас Каппеллин, P.E.

Illinois 7

66 2 Illinois

66 2 Illinois

6666.

мне то, за что я заплатил — много

ценю!»0576 «CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы

для инженера.»

 

 

Майк Зайдл, ЧП

Небраска

«Учебный курс был по разумной цене, материал был кратким и

хорошо организованным.»

 

 

Глен Шварц, ЧП

Нью-Джерси

«Вопросы соответствовали урокам, материал урока

Хороший справочный материал

для дизайна древесины ».

Bryan Adams, P.E.

Minnesota 7779000 » Minnesota 9000

« Minnesota 9000 9000 2 » Minnesota 9000

« Minnesota 9000 9000 2 «. »

 

 

 

Роберт Велнер, P.E.0577

Курс Курс и

Эрганизированные Рекомендовать его.

Денис Солано, с.е.

Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень хорошо подготовлены».0577

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы по номеру

, просматривать где угодно и

, когда угодно.»

 

Тим Чиддикс, ЧП

Колорадо

«Отлично! Широкий выбор тем на выбор.»

 

 

 

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

 

 

 

Тайрон Бааш, П.Е.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание

материала.

 

Майкл Тобин, ЧП

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что курс предложил мне, что

поможет в моей работе.»

 

Рики Хефлин, ЧП

Оклахома

«Очень быстрая и простая навигация. Я определенно воспользуюсь этим сайтом снова.»

 

 

 

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

 

 

 

Кеннет Пейдж, ЧП

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.

 

 

Луан Мане, ЧП

Conneticut

«Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти тест.»

 

 

Алекс Млсна, ЧП

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использовать в реальной жизни 7 0576 жизненные ситуации. «

Natalie Deringer, P.E.

South Dakota

«. Обзорные материалы и образец были достаточно подробно. курс.»

 

Ира Бродская, ЧП

Нью-Джерси

0577

и пройти тест. Very

convenient and on my

own schedule.»

Michael Gladd, P. E.

Georgia

«Thank you for the good courses over many years.»

Деннис Фандзак, P.E.

OHIO

»очень легко регистрировать, доступ к курсу, тестирование и напечатайте PDH ».0577

свидетельство.

спасибо за то, что сделали этот процесс простым.» Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

одночасовой курс PDH в

один час».0577

«Мне понравилась возможность скачать документы для просмотра содержания

и пригодности, прежде чем

иметь для оплаты

материала.»

Ричард Ваймеленберг, ЧП

Мэриленд

«Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками».

 

 

 

Дуглас Стаффорд, ЧП

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем

процессе, который нуждается в

улучшении. »

 

Томас Сталкап, ЧП

Арканзас

«Мне очень нравится удобство прохождения онлайн-викторины и получения немедленного

сертификата».

 

 

Марлен Делани, ЧП

Illinois

«CEDengineering teaching modules is a very convenient way to access information on

many different technical areas outside

one’s own specialization without

having путешествовать.»

Гектор Герреро, ЧП

Грузия

Индуктивность

Ваш браузер не поддерживает апплеты Java

ДАТЧИК И ИНДУКТИВНОСТЬ

Конденсаторы способны на накопление заряда в электростатическом поле. Индукторы способны хранить заряд в электромагнитном поле.

Способность вызывать напряжение между собой при изменении тока называется самоиндукцией или просто индуктивность. Индуктивность также препятствует изменению тока.

Индукторы не имеют оппозиции для устойчивого постоянного тока.

L — это символ индуктивность. Основной единицей индуктивности является генри, названная в честь американского физик Джозеф Генри.

Индуктивность в электрическом цепей аналогична инерции в механических операциях. Это требует больше энергии запускать или останавливать ток в индукторе, чем поддерживать его течение.

ИНДУКТОР ОСНОВЫ

Индуктор представляет собой катушку с проволокой. Катушка с проводом является электромагнитной, когда через нее проходит ток.

Индукторы также называются дроссели, катушки импеданса и реакторы.

Сердечник катушки индуктивности может быть магнитный материал, такой как железо или изолирующий материал. Термин воздушное ядро используется для любых катушек индуктивности, не имеющих магнитопровода.

Индуктивность больше с больше катушек, большая площадь поперечного сечения и меньшая длина катушки.

САМОИНДУКЦИЯ

Любой проводник имеет некоторую индуктивность, потому что он производит магнитное поле вокруг него. При изменении тока меняется магнитное поле. При изменении магнитного поля в магните индуцируется электродвижущая сила. проводник. Полярность этой индуцированной силы противоположна приложенной напряжение проводника. Эффект состоит в том, что индуктивность препятствует изменению текущая величина.

Закон

Ленца утверждает это. ЭДС индукции в любой цепи равна всегда в направлении противодействия эффекту, который его произвел.

Когда переменный ток (переменный ток) проходит через катушку индуктивности происходит постоянное изменение тока. Эффект оппозиции нынешнему тогда непрерывно.

Когда постоянный ток (постоянный ток) проходит через катушку индуктивности, противодействие току присутствует только тогда, когда есть изменение, такое как начало, остановка или изменение текущего потока.

Самоиндуцируемое напряжение Уравнение

1 Гн (Генри) индуктивности видно, когда изменение тока на 1 А в секунду вызывает индуцированное напряжение 1 В.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КАТУШКУ ИНДУКТИВНОСТЬ

1. Большее число витков увеличивает индуктивность
2. Катушка большего диаметра имеет большую индуктивность
3. Индуктивность уменьшается по мере увеличения длины катушки
4. Сердечник с высокой проницаемостью увеличивает индуктивность

л = (uN2A/л)

ВЗАИМНАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ

Взаимная индуктивность – это когда два катушки расположены так, что магнитный поток от одной катушки связывается с витками другой катушки. Катушки называются связанными.

Трансформатор переменного тока цепи является распространенным примером взаимной индуктивности.

Факторы, влияющие на взаимную индуктивность

Жесткая связь относится к высокая степень взаимной индуктивности, например, трансформатор с двумя обмотками вокруг того же магнитного сердечника.

Слабая связь – это когда два катушки расположены далеко друг от друга или под прямым углом друг к другу.

Воздушное ядро ​​

Катушки с полым или немагнитные сердечники называются катушками с воздушным сердечником. Имеют низкие значения индуктивности. и обычно используются для высокочастотных приложений.

Железный сердечник

Катушки индуктивности с железным сердечником используют железо или сплав для сердечника. Возможны большие значения индуктивности. Гистерезис и потери на вихревые токи ограничивают железный сердечник низкими частотами, такими как линия электропередач и аудио. Многослойный листовой материал часто используется для уменьшения вихревых токов. Мягкое железо такой материал, как кремнистая сталь, может использоваться для уменьшения потерь на гистерезис.

Сердечник из порошкового железа

Железный порошок смешивают с непроводящее связующее снижает потери на вихревые токи. Более высокий ток возможно до насыщения катушки индуктивности.

Ферритовый сердечник

Ферриты хорошо магнитятся. проводники, но плохие электрические проводники. Это снижает потери на вихревые токи.

Тороидальный сердечник

Из-за формы большинство поток течет внутри сердечника, что приводит к очень небольшим потерям на утечку потока.

Подвижное (переменное) ядро ​​

Это переменные катушки индуктивности. который можно повернуть.

Печатная плата Core

Спираль из меди на В качестве катушки можно использовать печатную плату. Только малые значения индуктивности возможно, что ограничивает его полезность для высокочастотных приложений.

КОМБИНАЦИИ ИНДУКТОРОВ

Катушки индуктивности серии

Когда индуктивность не соединенные (достаточно далеко друг от друга, чтобы не влиять друг на друга) и соединенные последовательно общая индуктивность представляет собой сумму индивидуальных индуктивностей.

Л _Т = Л ₁ + Л ₂ + Л ₃ + + Л _Н

Когда два взаимно связанных катушки соединены последовательно, на общую индуктивность влияют их поля либо последовательно содействующие, либо последовательно противодействующие друг другу.

L _T = L ₁ + L ₂ +/- 2л _М

Катушки индуктивности параллельно

Когда индукторы не соединенных и соединенных параллельно, общая индуктивность находится в аналогичном отношение к общему сопротивлению резисторов, включенных параллельно.

Л _Т = 1 / ( 1/л ₁ + 1/л ₂ + + 1/л _Н )

Взаимно связанные индукторы параллельно:

Вспомогательные поля: 1/L _T = 1 / (L ₁ + Л _М ) + 1 / (л ₂ + Л _М )

Противоположные поля: 1/L _T = 1 / (L ₁ — Л _М ) + 1 / (L ₂ — Л _М )

ЭНЕРГИЯ, ЗАПАСЕННАЯ В ИНДУКТОРЕ

Открытие цепи

Когда цепь с индуктор открывается, магнитное поле схлопывается и индуцируется напряжение. напряжение со временем рассеивается из-за I ² Р потеря.

Блуждающая индуктивность

Все проводники в цепи обладают некоторой индуктивностью. На высоких частотах паразитная индуктивность может стать значительный.

Для уменьшения паразитной индуктивности длина проводов должна быть короткой. Углеродные резисторы предпочтительнее проволочные резисторы. Однако некоторые проволочные резисторы делают неиндуктивными. путем намотки рядом, так что магнитные поля компенсируют друг друга.

ПОТЕРИ И НЕИСПРАВНОСТИ ИНДУКТОРА

Потери в индукторе

Потери в индуктивности гистерезис и вихревые токи.

Утечка флюса – еще один тип потери. Это магнитный поток вне пути, для которого он будет полезен. Работа.

Скин-эффект — еще один причина потери. Большая часть тока протекает по внешней стороне проводника или кожа. Для минимизации скин-эффекта можно использовать полую проволоку.

Устранение неполадок индуктора Неисправности

Катушки индуктивности могут менять значение (в т. ч. разомкнутых) и между витками могут возникать короткие замыкания.

Шорты обычно не могут быть определяется с помощью омметров, потому что изменение сопротивления очень мало. Звонок можно использовать тест, который создает магнитное поле, а затем проверяет количество кольца, когда поле разрушается.

Основы индукторов — Индукторы — Основы электроники

Катушки индуктивности

Катушка индуктивности представляет собой электрический компонент, основной целью которого является введение индуктивности в электрическую цепь или сеть.

Электрический символ.

Индуктивность

Индуктивность — характеристика электрической цепи, противодействующая пуску, остановке или изменению в значении тока. Приведенное выше утверждение настолько важно для изучения индуктивности, что повторяющийся. Индуктивность – это характеристика электрического проводника, которая выступает против изменения в текущий . Символом индуктивности является л , а основной единицей измерения индуктивности является генри (Гн).

Вам не нужно далеко ходить, чтобы найти физическую аналогию индуктивности. Всем, кому когда-либо приходилось толкать тяжелый груз (тачку, автомобиль и т. д.) осознает, что требуется больше усилий, чтобы привести груз в движение, чем он делает, чтобы держать его в движении. Когда груз движется, его легче поддерживать в движении, чем снова останавливать. Это связано с тем, что нагрузка обладает свойством инерция . Инерция – это характеристика массы, которая противостоит изменению скорости. Индуктивность оказывает такое же влияние на силу тока в электрической цепи, как инерция оказывает на движение механического объекта. Для запуска или остановки тока требуется больше энергии, чем делает, чтобы держать его течет.

Даже идеально прямой отрезок проводника имеет некоторую индуктивность. Как вы знаете, ток в проводник создает магнитное поле, окружающее проводник. При изменении тока магнитное поле изменения поля. Это вызывает относительное движение между магнитным полем и проводником, и в проводнике индуцируется электродвижущая сила (ЭДС). Эта ЭДС называется 9.0091 ЭДС самоиндукции потому что он индуцируется в проводнике, по которому течет ток. ЭДС, создаваемая этим движущимся магнитом поле также упоминается как противоэлектродвижущая сила (BEMF). Полярность спины электродвижущая сила направлена ​​в сторону, противоположную приложенному к проводнику напряжению. Общий эффект будет противодействовать изменению текущей величины. Этот эффект резюмируется законом Ленца, который гласит что: Индуцированная ЭДС в любой цепи всегда имеет направление, противоположное эффекту, вызвавшему ее .

Зависимость между наведенным напряжением, индуктивностью и скорость изменения тока во времени математически выражается как:

где v _L — ЭДС индукции в вольтах; L – индуктивность в генри; и Δ i изменение силы тока в амперах происходит за Δ t секунд. Символ Δ (греческая буква дельта), означает «изменение…».

Поскольку во всех цепях есть проводники, можно предположить, что все цепи имеют индуктивность. Однако наибольшее влияние индуктивность оказывает только при изменении тока. Индуктивность НЕ противодействовать току, только ИЗМЕНЕНИЮ тока. Там, где ток постоянно меняется, как в цепи переменного тока, индуктивность имеет большее влияние.

Катушка или индуктор

Чтобы увеличить свойство индуктивности, проводник может быть сформирован в виде петли или катушки. катушка тоже есть называется катушкой индуктивности . На рисунке ниже показан проводник, свернутый в катушку. Ток через одну петлю создает магнитное поле, которое окружает петлю в направлении, показанном на рис. вид А рисунка. По мере увеличения тока магнитное поле расширяется и разрезает все петли, как показано на рисунке. на виде В рисунка. Ток в каждом контуре влияет все остальные петли. Поле, разрезающее другую петлю, увеличивает индуктивность.

Катушка.

Катушки индуктивности классифицируют по типу сердечника. Сердечник является центром индуктора так же, как сердечник яблока является центром яблока. Катушка индуктивности изготавливается путем формирования катушки из проволоки вокруг сердечника. материал сердечника обычно относится к одному из двух основных типов: ферромагнитному или воздушному. Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником показан на рисунке ниже, вид А. Катушка индуктивности с воздушным сердечником может быть не чем иным, как катушкой провода, но обычно это катушка, сформированная вокруг полой формы из какого-либо немагнитного материала, например картона. Этот материал служит никакой цели, кроме удержания формы катушки. Катушка индуктивности с воздушным сердечником показано на рисунке ниже, вид B.

Типы индукторов.

Факторы, влияющие на индуктивность катушки

На индуктивность катушки влияет несколько физических факторов. Они включают в себя количество витков в катушке, диаметр катушки, длина катушки, тип материала, используемого в сердечнике, и количество слоев обмотки в катушках.

Индуктивность полностью зависит от физической конструкции цепи и может быть измерена только специальными лабораторными приборами. Из упомянутых факторов сначала рассмотрим, как число витков влияет на индуктивность катушки. На рисунке ниже показаны две катушки. Катушка (А) имеет два витка, а катушка (В) – четыре. повороты. В катушке (А) поле потока, созданное одной петлей, пересекает другую петлю. В катушке (B) поле потока, созданное одна петля разрезает три другие петли. Удвоение числа витков в катушке создаст поле в два раза больше. сильный, если используется тот же ток. Поле в два раза сильнее, вдвое большее число витков, вызовет четырехкратное напряжение. Таким образом, можно сказать, что индуктивность изменяется пропорционально квадрату числа получается .

Коэффициент индуктивности (витки).

Второй фактор – диаметр катушки. На рисунке ниже вы можете видеть, что катушка на виде B имеет вдвое большую диаметр вида катушки A. Физически для изготовления катушки большого диаметра требуется больше проволоки, чем для одной из малого диаметра с равным количеством витков. Следовательно, существует больше силовых линий, вызывающих обратную ЭДС. в змеевике большего диаметра. На самом деле индуктивность катушки возрастает прямо пропорционально площадь сечения сердечника увеличивается . Вспомним формулу площади круга: А = π r ² . Удвоение радиуса катушки увеличивает индуктивность в четыре раза.

Коэффициент индуктивности (диаметр).

Третий фактор, влияющий на индуктивность катушки, — это длина катушки. На рисунке ниже показаны два Примеры расстояний между катушками. Катушка (А) имеет три витка, расположенных довольно широко, образуя относительно длинную катушку. А катушка этого типа имеет мало потокосцеплений из-за большего расстояния между каждым витком. Следовательно, катушка (А) имеет относительно низкую индуктивность. Катушка (B) имеет близко расположенные витки, что делает катушку относительно короткой. Этот близкое расстояние увеличивает потокосцепление, увеличивая индуктивность катушки. Удвоение длины катушка при сохранении того же числа витков уменьшает вдвое значение индуктивности .

Коэффициент индуктивности (длина катушки).

Четвертый физический фактор — это тип материала сердечника, из которого изготовлена ​​катушка. На рисунке ниже показаны две катушки: Катушка (А) с воздушным сердечником и катушка (В) с ферромагнитным сердечником. Магнитный сердечник катушки (B) является лучшим путем для магнитных силовых линий, чем немагнитный сердечник катушки (А). Высокая проницаемость ферромагнитного сердечника имеет меньшее сопротивление магнитному потоку, что приводит к большему количеству магнитных силовых линий. Этот увеличение магнитных силовых линий увеличивает количество силовых линий, пересекающих каждый виток катушки, тем самым увеличивая индуктивность катушки. Теперь должно быть очевидно, что индуктивность катушки увеличивается непосредственно по мере увеличения проницаемости материала сердечника 90–141 .

Коэффициент индуктивности (материал жилы).

Другой способ увеличения индуктивности — намотка катушки слоями. На рисунке ниже показаны три ядра с разным количеством слоев. Катушка на виде А является плохой катушкой индуктивности по сравнению с другими на рисунке. фигура, потому что ее витки широко расставлены и нет многослойности. Движение потока, обозначенное пунктирные стрелки, не связывает эффективно, потому что есть только один слой поворотов. Более индуктивная катушка показан на виде B. Витки расположены близко друг к другу, и провод намотан в два слоя. два слоя связывают друг друга большим количеством петель потока во время всех движений потока. Обратите внимание, что почти все витки, такие как X, находятся рядом с четырьмя другими витками (черными). Это приводит к увеличению потокосцепления. Катушку можно сделать еще более индуктивной, намотав ее в три слоя, как показано на рисунке С. увеличенное количество слоев (площадь поперечного сечения) еще больше улучшает потокосцепление. Обратите внимание, что некоторые повороты, такие как Y, лежат непосредственно рядом с шестью другими витками (черными). На практике наслоение может продолжаться через еще много слоев.