Схемы на все случаи жизни » Индуктивность. Катушки индуктивности

Индуктивностью (применительно к компонентам электрической цепи) называется идеализированный элемент электрической цепи, приближающийся по свойствам к катушке индуктивности, в которой накапливается энергия магнитного поля.

Катушка индуктивности представляет собой проводник, намотанный на сердечник. Сердечник может быть магнитным, либо немагнитным. Схематическое изображение катушки индуктивности показано на рис 1. При работе в электрической цепи катушка индуктивности препятствует изменению протекающего через нее тока. Иными словами, если ток, подаваемый в схему, которая содержит катушку, резко увеличить, то ток в схеме будет нарастать плавно до достижения своего максимального значения.

На рисунке 1 показаны условно-графические изображения катушек индуктивности различных типов [3].

Способность катушки индуктивности препятствовать изменению силы тока, протекающего через нее, носит название

индуктивности этой катушки. Индуктивность обозначается буквой L, единицей ее измерения является Генри (Гн). Генри — большая единица индуктивности, значительно чаще используются миллигенри (мГн) = 10^-3 Гн и микрогенри (мкГн) = 10^-6 Гн.

Катушки могут иметь как постоянную, так и изменяемую индуктивность. На рисунке 1 показано схематическое изображение катушки с переменной индуктивностью (рисунки 1в и 1г). Катушки с переменной индуктивностью содержат подстроечный сердечник. Сердечник может изготавливаться из материала, который при введении внутрь катушки как увеличивает индуктивность (например, феррит), так и уменьшает (например, латунь).

Катушки индуктивности с воздушным сердечником, или катушки без сердечника, используются в тех случаях, когда индуктивность не превышает 5 мГн. Они наматываются на керамические или композитные сердечники. Сердечники из феррита или порошкообразного железа обычно используются для индуктивности до 200 мГн.

Тороидальные сердечники имеют кольцеобразную форму и позволяют получить высокую индуктивность при малых размерах. Их магнитное поле сосредоточено внутри сердечника.

Многослойные катушки индуктивности с железным сердечником используются для получения большой индуктивности от 0,1 до 100 Гн. Эта индуктивность зависит от величины тока, протекающего через катушку. Эти катушки иногда называют

дросселями. Они используются в цепях фильтрации источников питания для удаления переменных составляющих выпрямленного постоянного тока.

Если постоянное напряжение приложено к катушке индуктивности L через резистор (рис.2) то, для того чтобы в цепи установился максимальный ток требуется время, прямо пропорциональное величине сопротивления и индуктивности. Постоянная времени цепи определяет время, требуемое для увеличения тока в проводнике от нуля до 63,2% или уменьшения до 36,8% от максимального значения. Постоянная времени определяется следующей формулой: t= L/R, где t — время в секундах, R — сопротивление в омах, L — индуктивность в Генри.

Для того, чтобы создать максимальное магнитное поле в катушке индуктивности требуется примерно пять постоянных времени цепи L/R. Такое же время требуется для того, чтобы магнитное поле исчезло.

Катушка индуктивности в цепи постоянного тока имеет очень малое сопротивление (с учетом сопротивления проводника) и не препятствует прохождению постоянного тока. Если к катушке индуктивности приложено переменное напряжение, оно создает магнитное поле. Магнитное поле в свою очередь индуцирует напряжение в витках катушки, которое называется электродвижущей силой (э.д.с) самоиндукции. Э.д.с. самоиндукции сдвинута по фазе на 180

° относительно приложенного напряжения и противодействует приложенному напряжению.

Реактивное сопротивление катушки индуктивности вычисляется по формуле: X_L = j*2*π*f*L, где j — означает поворот вектора по часовой стрелке на 90^°, L — индуктивность (Гн), f — частота (Гц).

Индуктивное сопротивление является функцией частоты приложенного переменного напряжения и индуктивности. Рост частоты увеличивает индуктивное сопротивление и вызывает увеличение противодействия току.

Уменьшение частоты уменьшает индуктивное сопротивление и снижает противодействие току. Данное свойство катушек индуктивности используетя при построении различных электрических фильтров.

Список использованной литературы

1. Атабеков Г. И. Основы теории цепей: Учебник. 2-е изд.,испр.–СПб.: Издательство «Лань», 2006.–432 с.

2. Эрл Д.Гейтс. Введение в электронику: Учебник. — Ростов-на-Дону.: Издательство «Феникс», 1998 год, 640 стр.

3. ГОСТ 2.723-68. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители.

Катушки индуктивности — презентация онлайн

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

Катушки
индуктивности
Катушки
индуктивности
Катушка
индуктивности – это радиокомпонент,
имеющий спиральную обмотку и способную
концентрировать в своем объеме или на
плоскости высокочастотное электромагнитное
поле.
Катушка индуктивности является пассивным
компонентом электронных схем, основное
предназначение которой является сохранение
энергии в виде магнитного поля.
Классификация
По частотному диапазону: длинноволновые,
средневолновые, коротковолновые, УКВ и СВЧ катушки

индуктивности.
Катушки, работающие на высоких частотах, можно
разделить на катушки контуров, катушки связи и
дроссели высокой частоты. В свою очередь катушки
контуров могут быть с постоянной индуктивностью и
переменной индуктивностью (вариометры).
По конструктивному признаку высокочастотные катушки
разделяются на однослойные и многослойные,
экранированные и неэкранированные, катушки без
сердечников и катушки с магнитными и немагнитными
сердечниками, бескаркасные, цилиндрические плоские и
печатные.
Классификация
По методу изготовления: вожженные,
намотанные, печатные, тонкопленочные.
По типу намотки: намотка может быть
однослойной и многослойной, намотанной виток
к витку или с шагом. Многослойные катушки
могут быть с произвольной, рядовой,
универсальной и секционированной обмоткой..
По конструкции: цилиндрические, кольцевые,
спиральные, бескаркасные, с каркасом, с
сердечником и без него, экранированные и без
экрана
По назначению: контурные катушки
индуктивности, катушки связи.

5. Конструкция катушек

Основными
элементами катушки индуктивности
являются:
Каркас, обмотка, сердечник, экран.
Каркас : На ДВ и СВ каркасы изготавливают из
пресс порошков или термопластичных пластмасс.
На КВ и УКВ необходимы высокочастотные
диэлектрики – керамика,
листирол.

6. Конструкция катушек

Обмотка:
Все виды обмотки можно разделить:
однослойные,
многослойные.
Однослойные: Сплошная и с шагом
Многослойные:
виток квитку ,внавал, «универсаль»

7. Конструкция катушек

элементом, дающим возможность регулировать
параметры в пределах 15%, является сердечник,
вводимый внутрь катушки. Сердечники
выполняются из карбонильного железа или
ферритов и имеют различную форму.

8. Конструкция катушек

Для устранения паразитных связей между
каскадами используют экраны в виде
металлических стаканов круглой или
прямоугольной формы, которые надевают на
катушку.

9. Обозначение на схеме

10. Параметры катушки индуктивности

1. Номинальная величина индуктивности Lн.
Единица измерения генри [Гн]
2. Допуск на индуктивность, который зависит от ее
назначения:
(0,2 – 0,5)% — для контурных катушек, (10 – 15)% — для
катушек связи и дросселей высокой частоты
3.Добротность катушки индуктивности Q

11. Параметры катушки индуктивности

4.Температурная стабильность катушки
индуктивности или температурный
коэффициент индуктивности ТКИ т.е.
изменение индуктивности при нагреве или
охлаждении элемента.
5.Собственная емкость катушки СL

12. При выборе катушек индуктивности необходимо учитывать следующие факторы:

номинальное значения индуктивности;
габариты и требования к монтажу;
добротность;
частотный диапазон;
наличие или отсутствие сердечника;
уровень постоянного тока и амплитуду переменного
тока в катушках с железным сердечником;
7. влияние паразитной емкости и собственную
резонансную частоту;
1.
2.
3.
4.
5.
6.

13. При выборе катушек индуктивности необходимо учитывать следующие факторы:

8. для связанных катушек: соотношение количества
витков, взаимную индуктивность и емкостную связь
между витками;
9. воздействие окружающей среды: температуру,
влажность, ударную нагрузку, вибрацию, изоляцию,
перепады температуры;
10. рассеиваемую мощность;
11. экранирование;
12. фиксированная или переменная индуктивность.

14. Применение

Для построения различных цепей с частотно-зависимыми свойствами, в
частности, фильтров, цепей обратной связи, колебательных контуров и
т.п.
Две и более индуктивно связанные катушки образуют трансформатор.
В качестве электромагнитов.
Для радиосвязи — приёма электромагнитных волн
В индукционных печах.
Как датчик перемещения: изменение индуктивности катушки может
изменяться в широких пределах при перемещении ферромагнитного
сердечника относительно обмотки.
Катушка индуктивности используется в индукционных датчиках
магнитного поля.
В динамиках и микрофонах.

15. Электромагнитное реле

Нормально
замкнутые контакты
Нормально разомкнутые контакты

16. Электромагнитное реле

17. Геркон

18. Запоминание сигнала

19. Магнитный пускатель

20. Регулируемая катушка 

21. Датчик движения 

22. Датчик частоты вращения двигателя 

2
магнитный
сердечник
3 задающий диск
6 магнит
8 обмотка

23. Последовательное соединение

L=L1+L2 + … +Ln

English     Русский Правила

Основы индуктора: структура, параметры и измерения

Индукторы — это компоненты, которые могут преобразовывать электрическую энергию в магнитную энергию и хранить ее. Катушка индуктивности обычно состоит из каркаса, обмотки, магнитного сердечника, железного сердечника, экранирующего корпуса и упаковки. Обычно используемые индукторы представляют собой регулируемые индукторы и дроссельные индукторы. В цепи индуктор предотвращает переменный ток и пропускает постоянный ток.

Каталог

 

I Конструкция индуктора

Индуктор обычно состоит из каркаса, обмотки, магнитного сердечника, железного сердечника, экранирующего корпуса и корпуса.

1. Каркас

Каркас обычно относится к кронштейну для намотки. Большинство эмалированных проводов больших фиксированных индукторов или регулируемых индукторов (таких как колебательные катушки, дроссельные катушки и т. д.) наматываются на каркас, а затем во внутреннюю часть устанавливается магнитный сердечник, медный сердечник или железный сердечник и т. д. полости скелета для увеличения индукторов.

Как правило, каркас изготавливается из пластика, бакелита и керамики, и ему можно придать различную форму в соответствии с реальными потребностями. Маленькие катушки индуктивности (такие как катушки индуктивности с цветовым кодом) не имеют каркаса, а эмалированные провода намотаны непосредственно на магнитопровод. Для индукторов с воздушным сердечником нет магнитного сердечника, каркаса и экранирующего корпуса. Провода сначала наматываются на форму, а затем форма снимается, и между витками будет определенное расстояние.

2. Обмотка

Обмотка относится к группе катушек с определенными функциями, которая является основным компонентом индуктора. Обмотка делится на однослойные и многослойные. И однослойные обмотки можно разделить на плотную обмотку и пространственную обмотку, а многослойную обмотку можно дополнительно разделить на плоскую обмотку, случайную обмотку и сотовую обмотку.

А п I индуктор

3. Магнитный сердечник и магнитный стержень

Магнитный сердечник и магнитный стержень обычно изготавливаются из феррита Ni-Zn и феррита Mn-Zn, которые обычно имеют форму столба, колпачка. или может.

4. Железный сердечник

Материал железного сердечника в основном включает лист из кремнистой стали, пермаллоя и т. д., и его форма в основном относится к типу «Е».

5. Защитный чехол

Чтобы магнитное поле, создаваемое некоторыми индукторами, не влияло на нормальную работу других цепей и компонентов, добавляется металлическая крышка экрана (например, колебательная катушка полупроводникового радиоприемника). Использование экранирующего корпуса увеличит потери в катушке и уменьшит значение добротности.

6. Упаковка

После намотки индукторов катушки и магнитопроводы упаковываются пластиком или эпоксидной смолой.

II Общие типы катушек индуктивности

1. Регулируемая катушка индуктивности

Обычно используемые регулируемые катушки индуктивности включают колебательные катушки для полупроводниковых радиоприемников, горизонтальные колебательные катушки для телевизоров, горизонтальные линейные катушки, промежуточные катушки-ловушки, катушки частотной компенсации для акустики и дроссельные катушки.

(1) Колебательная катушка для полупроводниковых радиоприемников

В полупроводниковых радиоприемниках колебательная катушка соединена с конденсатором переменной емкости для генерации местного колебательного сигнала частотой выше 465 кГц для входного радиосигнала, принимаемого радиоприемником. схема настройки. Внешняя часть представляет собой металлический экран, а внутренняя часть состоит из нейлоновой подкладки, Н-образного магнитного сердечника, магнитного колпачка и штыревого выхода. На Н-образном сердечнике расположены обмотки высокопрочным эмалированным проводом. Магнитный колпачок крепится на нейлоновой рамке внутри экрана, которую можно поворачивать вверх и вниз. Изменяя расстояние между крышкой и катушкой, мы также можем изменить индуктивность.

(2) Горизонтальные колебательные катушки для телевизоров

Горизонтальные колебательные катушки использовались в ранних черно-белых телевизорах, которые могут образовывать цепи с автоколебаниями (трехточечный генератор, прерывистый генератор или мультивибратор) с периферийным резистором -конденсаторные блоки и транзисторы строчной развертки для формирования прямоугольного импульсного сигнала напряжения частотой 15625 Гц.

В центре магнитопровода имеется квадратное отверстие, и прямо в него вставляется ручка регулировки строчной синхронизации. Вращая ручку регулировки, мы можем изменить относительное расстояние между сердечником и катушкой, тем самым изменив индуктивность катушки и сохранив частоту колебаний линии на уровне 15625 Гц. Таким образом, эта частота колебаний с импульсом синхронизации линии, посылаемым схемой автоматической регулировки частоты (АПЧ), будет генерировать асинхронные колебания.

Блок-схема приемника с автоматическим управлением частотой

(3) Горизонтальная линейная катушка

Горизонтальная линейная катушка представляет собой нелинейную катушку магнитной индуктивности насыщения, индуктивность которой уменьшается с увеличением тока. Обычно он включается последовательно в цепь катушки отклонения линии, чтобы компенсировать линейное искажение изображения с его характеристиками магнитного насыщения.

Горизонтальная линейная катушка намотана эмалированными проводами на Н-образном высокочастотном ферритовом сердечнике или ферритовом стержне, рядом с катушкой установлен регулируемый постоянный магнит. Регулируя относительное положение постоянного магнита и катушки, мы можем изменить размер индуктивности катушки, чтобы добиться линейной компенсации.

2. Дроссельные индукторы

Дроссельные индукторы относятся к индуктивным катушкам, используемым для блокирования пути переменного тока в цепи,

Он делится на высокочастотный дроссель и низкочастотный дроссель.

(1) Высокочастотный дроссель

Высокочастотный дроссель используется для предотвращения высокочастотных переменных токов. Он работает в высокочастотных цепях и в основном с полыми или ферритовыми сердечниками. Каркас изготавливается из керамических материалов или пластмасс, а катушки наматываются сотовой сегментной намоткой или многослойной плоской сегментной намоткой.

Дроссельные индукторы

(2) Низкочастотные дроссельные катушки

Низкочастотные дроссельные катушки используются в токовых цепях, аудиоцепях или полевых выходных цепях. Его функция заключается в предотвращении прохождения низкочастотного переменного тока.

Как правило, низкочастотная дроссельная катушка, используемая в звуковой цепи, называется звуковой дроссельной катушкой, низкочастотная дроссельная катушка, используемая в полевой выходной цепи, называется полевой дроссельной катушкой, а катушка, используемая в цепи токового фильтра, называется назвал сглаживающую дроссельную катушку.

В низкочастотных дроссельных катушках обычно используется сердечник из листовой кремнистой стали формы «Е», сердечник из пермаллоя или ферримагнитный сердечник. Чтобы предотвратить магнитное насыщение, вызванное большим постоянным током, во время установки в сердечнике должен быть оставлен соответствующий зазор.

III Характеристики и функции

1. Характеристики

Свойства катушки индуктивности прямо противоположны свойствам конденсатора. Он может предотвратить прохождение переменного тока и обеспечить плавное прохождение постоянного тока.

Когда сигнал постоянного тока проходит через катушку, сопротивление равно сопротивлению самого провода, и падение напряжения очень мало. Когда сигнал переменного тока проходит через катушку, самоиндуцируемая электродвижущая сила будет генерироваться на обоих концах катушки. Направление самоиндуцируемой электродвижущей силы противоположно направлению приложенного напряжения, препятствующего прохождению переменного тока. Чем выше частота, тем больше сопротивление катушки.

Катушки индуктивности часто работают с конденсаторами в цепях для формирования LC-фильтров, LC-генераторов и т. д. Кроме того, люди также используют характеристики катушек индуктивности для изготовления дроссельных катушек, трансформаторов, реле и т. д.

2. Функция s

В схеме индуктор в основном играет роль фильтрации, генерации, задержки и режекции. Кроме того, он также может фильтровать сигнал и шум, стабилизировать ток и подавлять помехи электромагнитных волн.

Катушка индуктивности в цепи чаще всего выполняет функцию LC-фильтра вместе с конденсаторами. Если постоянный ток со многими сигналами помех проходит через схему LC-фильтра, то сигнал помех переменного тока будет преобразован в тепловую энергию индуктором. Сигнал с более высокой частотой легче всего блокировать, поэтому интерференционный сигнал с более высокой частотой подавляется.

 

IV Параметры дросселей

Основными параметрами дросселей являются индуктивность, допустимое отклонение, добротность, распределенная емкость и номинальный ток.

1. Индуктивность

Индуктивность также называется коэффициентом самоиндукции, который представляет собой физическую величину, отражающую способность катушки индуктивности к самоиндукции.

Значение индуктивности в основном зависит от числа витков катушки, способа намотки, наличия магнитопровода и материала магнитопровода и т. д.

Как правило, чем больше число витков катушки, тем плотнее катушки и выше индуктивность. Катушка с магнитным сердечником имеет большую индуктивность, чем катушка без магнитного сердечника. Катушка с большей магнитной проницаемостью будет иметь большую индуктивность.

Основной единицей индуктивности является Генри, который обозначается буквой «H». Другими часто используемыми единицами измерения являются миллигенри (мГн) и микрогенри (мкГн), и соотношение между ними следующее:

 

1H = 1000 мГн 1 мГн = 1000 мкГн

 

2. Допустимое отклонение

Допустимое отклонение относится к допустимому допуску между номинальной индуктивностью и фактической индуктивностью.

В целом, индуктор, используемый в цепях генерации или фильтрации, требует высокой точности, поэтому допустимое отклонение составляет ±0,2% — ±0,5%, в то время как точность катушек, используемых для связи, и высокочастотного дросселя не высока, поэтому допустимое отклонение обычно составляет ±10% — 15%.

3. Коэффициент качества

Коэффициент качества, также известный как значение Q или оптимальное значение, является основным параметром для измерения качества индуктора.

Это отношение индуктивности к ее эквивалентному сопротивлению потерь при работе катушки индуктивности при переменном напряжении определенной частоты.

Чем выше значение добротности катушки индуктивности, тем меньше потери и выше эффективность.

Добротность индуктора связана с сопротивлением постоянному току проводов катушки, диэлектрическими потерями корпуса катушки и потерями, вызванными железным сердечником и экранирующим корпусом.

4. Распределенная емкость

Распределенная емкость относится к емкости между витками катушки, между катушкой и магнитным сердечником, между катушкой и землей и между катушкой и металлом.

Чем меньше распределенная емкость катушки индуктивности, тем выше ее стабильность. Распределенная емкость может увеличить эквивалентное сопротивление потерь и добротность.

А для уменьшения распределенной емкости обычно применяют провода с шелковым покрытием или многожильные эмалированные провода, иногда применяют и метод сотовой намотки.

Эмалированные провода

5. Номинальный ток

Номинальный ток — это максимальное значение тока, которое индуктор может выдержать при разрешенных рабочих условиях.

Если рабочий ток превышает номинальный, рабочие параметры индуктора изменятся из-за нагрева, и индуктор даже перегорит из-за перегрузки по току.

Формула расчета В

1. Общая формула

L=μ×Ae*N2/ л

 

90 002 L 一 индуктивность;

мк 一 магнитная проницаемость магнитопровода;

Ae 一 площадь поперечного сечения магнитопровода;

Н 一 количество витков катушки;

I一 длина магнитного пути магнитопровода.

2. Эмпирическая формула

L=(k*μ0*μs*N2*S)/л

 

L 一 индуктивность, в Генри (Гн)

мк0一 вакуумная проницаемость. μ0=4π*10-7

мкс — относительная магнитная проницаемость магнитопровода. Для катушки с воздушным сердечником мкс=1.

Н 一 количество витков катушки;

S — площадь поперечного сечения змеевика, в квадратных метрах

I — длина змеевика в метрах

k — коэффициент зависит от отношения радиуса (R) к длине (l) витка катушка.

VI Измерение индуктивности

1. Процедуры измерения

Типы приборов для измерения индуктивности: измеритель сопротивления, индуктивности и емкости и измеритель индуктивности.

Метод измерения: измерение тока холостого хода (теоретическое значение) и измерение в реальной цепи (фактическое значение).

Здесь мы обсуждаем измерение холостого хода с помощью RLC-метра. Конкретные процедуры измерения:

(1)  Ознакомьтесь с инструкциями и мерами предосторожности при работе с прибором.

(2)  Включите глюкометр и дайте ему подготовиться в течение 15-30 минут.

(3)  Выберите шестерню L и выберите измерение индуктивности.

(4) Соедините два зажима и установите их на ноль.

(5)  Зажмите два зажима на обоих концах катушки индуктивности, прочтите значение и запишите значение индуктивности.

(6)  Повторите шаги 4 и 5, чтобы записать 5–8 данных.

(7)  Сравните эти измеренные значения: если разница невелика, возьмите среднее значение как теоретическое значение индуктора; если разница слишком велика, повторяем шаги со 2 по 6, пока не получим теоретическое значение.

Примечание. Поскольку параметры индуктивности, измеренные разными приборами, будут несколько отличаться, перед измерением необходимо ознакомиться с приборами. После понимания конкретных функций счетчика мы можем работать в соответствии с инструкциями.

Измеритель RLC

2. Метод маркировки на принципиальной схеме

(1) Метод прямой маркировки

Основные параметры, такие как как индуктивность, допустимый допуск и максимальный рабочий ток катушки индуктивности Катушка непосредственно маркируется цифрами и словами на корпусе катушки индуктора.

(2) Маркировка  с цветом  Код

В этом методе используется цветовое кольцо для обозначения индуктивности в мГн. Первое и второе кольцо представляют собой значащие цифры, третье кольцо представляет собой множитель, а четвертое кольцо представляет допуск. 9 Код

(1) Измерьте индуктор мультиметром. Установите шестеренку на место диода зуммера, наденьте щуп на два штырька и прочитайте число.

(2)  Для катушек индуктивности показание должно быть равно нулю. Если показания слишком велики или бесконечны, это означает, что катушка индуктивности повреждена.

Для катушки индуктивности с большим количеством витков катушки и коротким проводом показания будут достигать десятков до нескольких сотен Ом, но обычно сопротивление катушки постоянному току составляет всего несколько Ом.

4. Меры предосторожности

(1) Значение индуктивности железного сердечника и обмотки элемента индуктивности легко изменить при повышении температуры, необходимо поддерживать температуру индуктора в пределах допустимого диапазона. спецификаций.

(2) Электромагнитное поле легко образовать после прохождения тока через обмотку индуктора. Когда мы размещаем компоненты, необходимо держать индукторы на расстоянии друг от друга или держать группы обмоток под прямым углом друг к другу, чтобы уменьшить величину индукции между собой.

(3)  Между слоями обмотки катушки индуктивности, особенно обмотки с многовитковыми и тонкими линиями, будет иметь место разрыв емкости, что приведет к обходу высокочастотного сигнала и уменьшит фактическое фильтрующее действие катушки индуктивности.

(4) Когда мы измеряем значение индуктивности и значение добротности с помощью измерителя, измерительный провод должен находиться как можно ближе к корпусу компонента, чтобы получить правильные данные.

VII Индуктор VS. Магнитная бусина

1.  Индуктор является элементом накопления энергии, а магнитный шарик — устройством преобразования (потребления) энергии;

2. Катушка индуктивности в основном используется в цепи фильтра источника питания, а магнитная шайба в основном используется для ЭМС (электромагнитной совместимости) в сигнальной цепи;

3. Магнитные шарики в основном используются для подавления электромагнитных помех, а индукторы используются для подавления кондуктивных помех. Оба могут использоваться для решения проблем EMC и EMI (электромагнитных помех).

Есть два пути распространения электромагнитных помех: излучение и проводимость. Для разных путей используются разные методы подавления. В первом случае используются магнитные шарики, а во втором — индуктивность.

4. Магнитные шарики используются для поглощения УВЧ (ультравысокочастотных) сигналов. Магнитные шарики часто добавляются в часть входной мощности некоторых радиочастотных цепей, PLL (петли фазовой синхронизации), колебательной схемы, включая схему памяти UHF (DDR SDRAM, RAMBUS и т. д.). Катушки индуктивности представляют собой элементы накопления энергии, используемые в цепях колебаний LC и в цепях фильтров низкой и средней частоты (редко превышает 50 МГц);

5. Индуктор обычно используется для согласования цепей и контроля качества сигнала при заземлении и подключении к источнику питания. Магнитные шарики обычно используются в месте комбинации AGND (аналоговая земля) и DGND (цифровая земля). Они также используются для сигнальных линий.

Размер шарика (или характеристическая кривая шарика) зависит от частоты интерференционной волны, которую должен поглотить шарик.

 

Связанная статья:

Обзор синфазных дросселей

Катушки

Катушка — это не что иное, как медная проволока, намотанная по спирали. Этот символ используется для обозначения катушки на принципиальной схеме. Значение индуктивности указывается в единицах, называемых Генри (Гн). Чем больше проволоки содержит катушка, тем сильнее становятся ее характеристики. Значение индуктивности может стать довольно большим. Если катушку намотать на железный стержень или ферритовый сердечник (усиленный железным порошком), индуктивность катушки значительно возрастет. Катушки, используемые в типичных электрических цепях, имеют самые разные номиналы: от нескольких микрогенри (H) до многих генри (H). Катушки иногда называют «катушками индуктивности». Индуктивность является мерой прочности катушки. Конденсаторы имеют емкость, резисторы имеют сопротивление, а индукторы (катушки) имеют индуктивность. Когда через катушку протекает переменный ток, магнитный поток, возникающий в катушке, изменяется вместе с током. Когда вторая катушка помещается рядом с первой катушкой (с изменяющимся потоком), переменное напряжение вызывается течь во второй катушке за счет эффекта, известного как «взаимная индукция». Взаимная индуктивность (индуктивность) измеряется в единицах Генри. Изменяющийся магнитный поток в катушке влияет как на саму себя, так и на другие катушки. Это называется самоиндукцией, степень этой самоиндукции называется самоиндукцией. Собственная индуктивность — это мера способности катушки создавать наведенное напряжение в результате изменения ее тока. Самоиндуктивность обычно называют просто «индуктивностью» и обозначают буквой «L». Единицей индуктивности является Генри (Гн). Определение «Генри» : «Когда ток в 1 ампер протекает через данную катушку за 1 секунду, так что 1 вольт индуцируется во второй катушке, говорят, что взаимная индуктивность между катушками равна 1 Генри. » Определение собственной индуктивности такое же, за исключением того, что 1 вольт индуцируется в первой катушке; второй катушки нет. Характеристики мотков Когда проволока свернута в бухты, она приобретает различные характеристики, отличные от характеристик прямой проволоки. Ниже я объясню некоторые характеристики катушек, которые мне известны. Характеристика стабилизации тока Когда в катушке начинает течь ток, катушка сопротивляется потоку. Когда ток уменьшается, катушка заставляет ток продолжать течь (на короткое время) с прежней скоростью. Это называется «Закон Ленца» . «Направление индуцированного тока в катушке таково, что оно противодействует изменению магнитного поля, вызвавшего его». Эта характеристика используется для цепи фильтра пульсаций источника питания, где он преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC). Когда выпрямитель используется для преобразования постоянного тока в переменный, выходной сигнал выпрямителя без схемы фильтра пульсаций представляет собой пульсирующий ток. Пульсирующий ток — это постоянный ток, который имеет большую переменную составляющую. Схема фильтра пульсаций часто сочетает в себе катушку и конденсаторы. Катушка сопротивляется изменению тока, а конденсаторы дополняют поток тока, разряжаясь в цепь при падении входного напряжения. Таким образом, из схемы фильтра пульсаций получается четкий постоянный ток без пульсаций. Резистор используется вместо катушки в простой схеме фильтра пульсаций. Взаимная индукция Как я писал выше, электроэнергия может передаваться между двумя катушками посредством взаимной индукции. Трансформатор использует эту характеристику. Входная катушка, подающая электроэнергию, называется первичной стороной, а выходная катушка, отводящая электроэнергию, называется вторичной стороной. Выходное напряжение определяется соотношением витков провода между первичной и вторичной обмотками. Некоторые трансформаторы имеют отвод (или несколько) на вторичной обмотке для обеспечения нескольких уровней напряжения. Электромагнит Когда ток течет по проводнику, создается магнитное поле. Это поле намного сильнее в катушке. Электромагнит похож на обычный магнит. Он притягивает железо, никель и некоторые другие металлы. Реле используют эту характеристику. Когда ток течет к катушке реле, магнитное поле притягивает стальную пластину, и переключатель, прикрепленный к стальной пластине, включается. В звонке дверного звонка также используются электромагниты. Резонанс Когда катушка и конденсатор объединены, результирующая цепь имеет особые характеристики. Импеданс (сопротивление протеканию тока) цепи изменяется в зависимости от частоты напряжения. Ток будет легко течь на данной частоте, но с трудом течет на другой частоте. Эта характеристика используется в схеме настройки, которая выбирает конкретную радиостанцию. Объяснить резонанс более подробно очень сложно. Если вы хотите узнать больше подробностей, пожалуйста, читайте дальше в книге об электронике. Высокочастотные катушки На фотографии показан пример небольшого компонента катушки. Компонент слева намотан тонкой медной проволокой на небольшой ферритовый сердечник в форме штанги и имеет значение 100H. Используется для высокочастотного резонанса или для сдерживания высоких частот. Что касается размера, диаметр около 4 мм, высота около 7 мм. Значение такой маленькой катушки обозначено цветовым кодом, как у резистора. Прочность этого типа катушки варьируется от 1H до нескольких сотен H. 33Н, 39Н, 46Н, 56Н, 68Н, 82Н, 100Н другие. Вторая катушка слева имеет тонкий медный провод, намотанный на стержнеобразный ферритовый сердечник. Используется так же, как компонент выше. Значение равно 470H. Диаметр сердечника 4 мм, высота 10 мм, диаметр катушки 8 мм. Два устройства справа на фотографии — это высокочастотные трансформаторы. Они используются для настройки промежуточной частоты (455 кГц) транзисторных радиоприемников или для схем генератора. Для защиты катушек от магнитного потока и предотвращения помех катушкам в других цепях высокочастотные катушки помещены в металлический корпус, называемый защитным корпусом. Этот корпус должен быть заземлен. Что касается настройки или генерации, этот тип трансформатора может изменять значение индуктивности. Регулировка значения индуктивности Ферритовый сердечник катушки выполнен в виде винта. Сердечник можно заставить входить или выходить из катушки, поворачивая его с помощью отвертки. Для регулировки катушек лучше использовать специальную пластмассовую отвертку. Перемещая ферритовый сердечник в катушку или из нее, можно изменить значение индуктивности катушки. Значение индуктивности также можно изменить, изменив количество витков провода, из которого состоит катушка, но на самом деле это практически невозможно. Хочешь попробовать? Тюнер FM-радио работает на очень высоких частотах (от 70 до 100 МГц). Катушки, используемые в схеме настройки, полые; то есть у них нет ферритового сердечника. alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника