Самая простая электрическая цепь, состоящая из электрического проводника в виде обычного изолированного провода, и источника переменного тока, представляющего собой понижающий трансформатор, подключённый к бытовой электрической сети, будет примером для описания в этом материале. В электрической цепи, в которой протекает переменный ток, на величину этого проходящего электрического тока влияет и сопротивление проводника, включённого в цепь, и магнитное поле вокруг проводника, создаваемого при прохождении тока через этот проводник. Получается, что электрическая цепь с переменным током обладает ещё и своими магнитными свойствами, характеризующими величиной, какой является индуктивность. В данном случае — это индуктивность проводника или всей электрической цепи. Доступными словами будет сказано, чем больше по величине проходящий через проводник переменный ток, тем больше по величине будет создаваемое вокруг этого же проводника переменное магнитное поле. Но не все проводники обладают одинаковой электрической проводимостью. Каждый материал, используемый для изготовления проводника, обладает своими свойствами, от которых зависит и величина сопротивления электрическому току, называемая активным сопротивлением проводника, и величина индуктивного сопротивления, определяемое индуктивностью проводника, то есть своими магнитными свойствами. У прямого проводника сопротивление переменному току, создаваемое магнитным полем проводника, — индуктивность небольшая. А если этот же проводник свернуть в катушку, то его индуктивность сразу и на много увеличится. Увеличится его индуктивное сопротивление переменному току и электрический ток в такой цепи уменьшится. Для переменного тока индуктивность полученной катушки является преградой и вокруг катушки образуется электромагнитное поле, величина которого будет зависеть от силы проходящего через катушку переменного тока. А для постоянного тока индуктивность не оказывает такого влияния, как для переменного тока, а определяет своё влияние только лишь активным сопротивлением проводника. Получается, что индуктивная катушка, обладающая большим сопротивлением для переменного тока и очень малым сопротивлением постоянному, будет характеризовать устройство, именуемое электрическим дросселем. Любой электрический проводник, свёрнутый в катушку, в действующей электрической цепи с переменным током будет представлять собой катушку индуктивности, выполняющую роль дросселя, вариометра(изменяющего индуктивность) или реактора и зависеть от величины и частоты проходящего через катушку тока. Единицой индуктивности является генри(Гн). Катушки индуктивности могут иметь винтовую, спиральную или винтоспиральную намотку из изолированного проводника и иметь значительную индуктивность и малое активное сопротивление и малую электрическую ёмкость. Катушки наматываются на каркас с использованием сердечников или без них. Волнообразная линия, нарисованная параллельно рисунку сердечника или без него и есть наш катушка индуктивности. Напоминает изображение части электрического трансформатора. Так же как у трансформатора указывается начало обмотки толстой жирной точкой и указывается сердечник, если имеется, а вот обозначается на схеме буквой (L). Рядом устанавливается дополнительный буквенный символ, в зависимости от типа дросселя : L — LL(дроссель ламп люминесцентного освещения), G — LG(реактор), R — LR(обмотка возбуждения генератора). Катушка индуктивности сама по себе является конструктивной составляющей единицей устройства, а дроссель, вариометр, реактор — это уже целая функционирующая единица устройства, конструкция которого определяется его назначением. То есть, используемая в электросхеме индуктивная катушка в действующей цепи будет являться или дросселем или реактором или вариометром. В неработающей системе катушка индуктивности будет только катушкой и не больше. Это моё мнение и его никому не навязываю, только лишь делюсь. vesyolyikarandashik.ru Индукционная катушка (рисунок 1) представляет собой частный случай трансформатора. Она состоит из сердечника 1 (набранного из нарезанных кусков стальной проволоки), на который намотано несколько витков толстой изолированной проволоки 2. Эти витки являются первичной обмоткой индукционной катушки. Поверх первичной обмотки наматывается другая обмотка 3 из тонкой изолированной проволоки с большим числом витков (от 16 000 до 1 000 000 и более). Это – вторичная обмотка индукционной катушки. Рисунок 1. Схема устройства индукционной катушки Принцип работы индукционной катушки состоит в следующем. Первичная обмотка через механический прерыватель 4 присоединяется к источнику постоянного напряжения 5 (батарее элементов, аккумуляторов и так далее). При замыкании выключателя 6 ток батареи проходит по первичной обмотке катушки и намагничивает ее сердечник. Намагнитившийся сердечник притягивает к себе якорек прерывателя, чем разрывается цепь первичной обмотки. В следующее мгновение размагнитившийся сердечник отпускает якорек прерывателя. Последний под действием пружины возвращается на прежнее место, замыкает цепь первичной обмотки, и далее процесс повторяется вновь. В результате непрерывных замыканий и размыканий цепи в первичной обмотке катушки протекает прерывистый ток. Изменяющееся магнитное поле первичной обмотки, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней электродвижущую силу (ЭДС). При замыкании первичной цепи ЭДС во вторичной обмотке имеет одно направление, при размыкании – другое. Большое число витков дает возможность получать на концах вторичной обмотки напряжение в несколько тысяч, а иногда и сотен тысяч вольт. Слой воздуха между выводами вторичной обмотки пробивается и проскакивает искра, длина которой в больших индукционных катушках достигает 1 метра. Для получения большой ЭДС во вторичной обмотке необходимо, чтобы ток в первичной цепи изменялся как можно быстрее. Однако искра в механическом прерывателе, появляющаяся при размыкании его контактов, не дает возможности току прекращаться сразу. Для быстрейшего исчезновения искры параллельно месту разрыва включают конденсатор 7. Первичную обмотку индукционной катушки можно питать также переменным током. Тогда надобность в прерывателе отпадает. При помощи индукционной катушки было сделано много важнейших физических открытий. Индукционные катушки широко применяются для зажигания рабочей смеси в автомобильных и авиационных двигателях и так далее. Рисунок 2. Внешний вид автомобильной индукционной катушки и механического прерывателя используемых для подачи искры в камеру сгорания двигателя (слева катушка, справа прерыватель) Видео 1. Катушка Румкорфа Источник: Кузнецов М.И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560с. www.electromechanics.ru Явление самоиндукции особенно сильно проявляется тогда, когда проводник свернут в виде катушки, при этом индуктивность этого проводника увеличивается, вследствие этого последнюю называют катушкой индуктивности. Катушка индуктивности — самая распространенная деталь в радиоаппаратуре (рисунок 1). Рисунок 1. Современные катушки индуктивности, применяемые в радиоаппаратуре. Мы остановимся лишь на общих физических свойствах катушек индуктивности, знание которых должно помочь осознать смысл расчетных формул. Индуктивность катушки, как мы уже знаем, может быть увеличена во много раз введением в нее железного сердечника. Общее обозначение катушки индуктивности на электрических схемах показано на рисунке 2. Рисунок 2. Обозначение катушки индуктивности: а) без сердечника; б) с сердечником. ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ! www.sxemotehnika.ru Дроссель, катушка индуктивности это спиралевидная, винтовидная либо винтоспиралевидная катушка, сконструированная из свёрнутого, хорошо заизолированного проводника. Данный провод обладает значительными показателями индуктивности при достаточно малой ёмкости и сопротивлении.И отсюда следует, что при протекании по катушке переменного электрического тока, наблюдается значительная инерционность. Дроссели в основном применяются: для подавления незначительных помех, для сглаживания относительно небольших пульсаций, а также для ограничения электрического тока и накопления энергии. На схемах катушка индуктивности без магнитопровода обозначена под номером 1. Под номером 2 изображена также катушка, но уже с отводами. № 3 – Дроссель со скользящими контактами; № 4 – Дроссель с ферромагнитным магнитопроводом; № 5 – Реактор. Обычно обозначение №5 применяется в схемах электроснабжения. Реакторы обычно применяются для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в цепях тяговых двигателей. Катушки индуктивности могут иметь не только ферромагнитные магнитопроводы, как у дросселей, но и магнитопроводы со специальными свойствами. Они рассмотрены в статье обозначений трансформаторов и автотрансформаторов. О видах и характеристиках трансформаторов, можете почитать тут. Конденсатор в переводе с латинского языка «condensare» — означает «уплотнять», «сгущать». Данный элемент представляет собой — специфический двухполюсник, обладающий как определёнными, так и переменными значениями показателя емкости и относительно малым показателем проводимости. Конденсатор, первым делом, предназначен для накопления электрической энергии и заряда электрического поля. Конденсатор — пассивный электронный компонент. Самый простой конденсатор – это конструкция, состоящая из двух электродов в виде пластин, которые называются обкладками, разделённых слоем диэлектрика (все вещества, которые не пропускают электрический ток, называются диэлектриками). Толщина этого вещества с размерами самих обкладок довольно мала. Конденсаторы, по своим свойствам, подразделяются на конденсаторы переменной и постоянной ёмкости. Как следует из названий, емкость переменных конденсаторов можно изменять вручную, а у постоянных конденсаторов емкость – неизменна. Постоянный и переменный конденсаторы На электрических схемах постоянные конденсаторы обозначаются как на картинках № 6. Далее на картинках № 7 / 8/ 9 /10 представлены поляризованный, и электролитический поляризованный и неполяризованный конденсаторы соответственно. Обозначение № 9 — уже устарело, и его можно встретить только на старых советских схемах. Конденсаторы переменной емкости на электротехнических схемах обозначены рисунками вида: рис. № 11, № 12— подстроечный. На рис № 13 проиллюстрирован – конденсатор – с нелинейной зависимостью емкости от напряжения. Вариконд — конденсатор с нелинейной зависимостью ёмкости от напряжения Если нужно показать подвижную обкладку конденсатора, то есть его ротор, то ее изображают в виде дуги № 14. На рис. № 15 приведено старое обозначение, здесь вместо дуги ставили точку. volt-index.ru Одним из самых распространенных элементов электрических схем является индуктивность. Это в общем случае катушка с проводом с вставленным в нее ферромагнитным сердечником или без него. Рассмотрим применения свойств катушки индуктивности в различных областях техники. Индуктивность применяется в различных приборах в радиотехнике, электротехнике, технике связи, электронике, автоматике и многих других областях. Это трансформаторы, различные электрические фильтры, электромагнитные реле, преобразователи электрической энергии и т.д. Если конденсатор – это накопитель электрической энергии (заряда), то индуктивность – это накопитель электромагнитной энергии. При прохождении электрического тока по проводу, вокруг него образуется постоянное магнитное поле. Чем больше витков в катушке и чем больше электрический ток, проходящий через нее, тем больше магнитный поток пронизывающий витки катушки. Для увеличения силы притяжения электромагнита в катушку вводят ферромагнитный (стальной) сердечник. Свойство катушки с проводом образовывать магнитное поле, используется в мощных электромагнитах, во всевозможных электромеханических реле, электрических двигателях и генераторах и т.д. Катушка индуктивности имеет минимальное сопротивление для прохождения постоянного электрического тока, но для переменного тока имеет большое сопротивление. Это свойство индуктивности используется для разделения цепей переменного и постоянного токов. В технике электросвязи и радиосвязи используется множество различных фильтров нижних и верхних частот, схем дистанционного питания и т.д.Катушка с ферромагнитным стальным сердечником используется в фильтрах блоков питания сетевых выпрямителей для сглаживания пульсаций переменного тока. При воздействии на катушку переменного магнитного поля в ней образуется переменный электрический ток. Это свойство катушки индуктивности используется в электрических генераторах постоянного и переменного тока. В них идет преобразование механической энергии в электрическую энергию. Дизель-генераторные электростанции используют энергию сгорания дизельного топлива; Тепловые электростанции – ТЭЦ используют энергию газа, угля, и др.; Гидроэлектростанции – ГЭС используют энергию падающей воды; Атомные электростанции — АЭС используют энергию деления атомного ядра. Во всех циклах преобразования энергии конечным элементом является электрический генератор одно или трех — фазного переменного тока. При протекании переменного тока через катушку вокруг нее образуется переменное магнитное поле, которое в свою очередь воздействует на соседнюю катушку (обмотку) и создает в ней переменный электрический ток. Трансформаторы тока – напряжения используются для преобразования переменного электрического напряжения и тока одной величины в напряжение и ток другой величины. Трансформаторы служат также для согласования сопротивления нагрузки с внутренним сопротивлением источника (генератора) электрической энергии. Трансформаторы используются во всех областях электротехники, радиотехники, электросвязи, автоматики и т.д. Если объединить свойства конденсатора и индуктивности, то можно создать электромагнитный контур для получения синусоидальных колебаний переменного тока. В этом контуре заряд, накопленный в конденсаторе, передается в катушку и преобразуется в магнитное поле. Магнитное поле в свою очередь, наводит ЭДС самоиндукции в катушке, которая и заряжает конденсатор. Процесс этот повторяется многократно, постепенно затухая из-за потерь в контуре. Колебательные контуры бывают двух видов — параллельный и последовательный. Колебательные контуры используются для получения незатухающих колебаний синусоидальной формы низкой – НЧ, высокой ВЧ и сверхвысокой СВЧ частот. Электросвязь, радиотехника, автоматика, космическая связь – перечень применения колебательного контура в технике безграничен. domasniyelektromaster.ru Катушкой индуктивности называется пассивный компонент, представляющий собой деталь имеющую обмотку в виде изолированной спирали, которая обладает свойством способным концентрировать переменное магнитное поле. Катушки индуктивности, в отличие от унифицированных резисторов и конденсаторов, являются нестандартными изделиями, а их конфигурация определяется из расчёта на определённое устройство.
Катушки индуктивности обладают характерными параметрами такими как: собственная емкость, добротность, индуктивность и температурная стабильность. Величина индуктивности катушки прямо пропорциональна габаритным размерам и числу её витков. Индуктивность также зависит от материала сердечника устанавливаемого в катушку и применяемого экрана. Катушка индуктивности без отводов Катушка индуктивности с отводами Вводя в катушку индуктивности стержень, который может быть изготовлен из, феррита, магнетита, железа и т.д. ее индуктивность заметно увеличивается. Подобное свойство позволяет уменьшить общее количество витков катушки и получить требуемую индуктивность. Индуктивность катушки можно регулировать поворотом резьбового сердечника. В диапазоне коротких волн ( KB ) и ультра коротких волн ( УКВ ) используются катушки с относительно малой индуктивностью. В таких катушках монтируются латунные или алюминиевые сердечники, которые позволяют регулировать индуктивность в пределах плюс минус пяти процентов. На величину активного сопротивления влияет сопротивление самой обмотки катушки и
сопротивлением, из-за потерь электрической энергии в каркасе, сердечнике, экране.
Чем меньше величина активного сопротивление, тем выше добротность катушки, а следовательно и ее качество. Катушка индуктивности магнитодиэлектрическим сердечником Катушка индуктивности с ферритовым и ферромагнитным сердечником Индуктивность с диамагнитным сердечником (медь, алюминий, латунь) Витки катушки, зачастую разделяются слоем изоляции, и тем самым образуют элементарный конденсатор, обладающий некоторой емкостью. Между отдельными слоями многослойных катушек индуктивности неизбежно образуется ёмкость. Из этого следует, что помимо индуктивности, катушки обладают некоторой емкостной величиной. Наличие собственной емкости катушки является нежелательным фактором, и ее, как правило, стараются уменьшить. Для этих целей используются различные конструкции форм каркасов катушек и специальные технологии намотки провода. Катушки индуктивности, как правило, наматываются медным проводником, покрытым эмалевой или эмалево-шелковой изоляцией. В случае если требуется намотать катушки для ( ДВ ) длинноволнового и ( СВ ) средневолнового диапазонов используют одножильные проводники типов ПЭЛШО, ПЭЛШД, ПЭЛ, ПЭТ и др. а для ( KB ) коротковолнового и ( УКВ ) ультракоротковолнового диапазонов обычно наматывают проводники одножильного сечения типов ПЭЛ, ПЭЛУ, ПЭТ и др. Технология намотки катушек индуктивности может быть различного исполнения.
Имеется несколько наиболее распространённых способов укладки провода, это может быть сплошная намотка или с шагом, намотка навалом, а так же типа «универсаль». Намотка в один слой применяется для изготовления катушек, которые работают в диапазоне коротких и ультракоротких волн. Как правило, индуктивность подобных катушек составляет от нескольких десятков до 500 мкГ. Каркас однослойных катушек имеет цилиндрическую форму и изготовляется из разнообразных материалов с диэлектрическими свойствами. В случае если требуется получить достаточно большую индуктивность катушки( свыше 500 мкГ), оставляя её минимальные размерные параметры, применяют намотку несколькими слоями. Подобные катушки имеют большую внутреннюю емкость и для ее уменьшения провод укладывают в навал или типа «универсаль». Катушка с изменяющейся индуктивностью Катушка с подстройкой Экранированная индуктивность Дроссель, это та же катушка индуктивности, которая обладает большим сопротивлением переменному и малым сопротивлением постоянному току. Дроссели используются в качестве электронных компонентов в различных электротехнических и радиотехнических приборах и устройствах. В радиоэлектронной аппаратуре применяются высокочастотные и низкочастотные дроссели. Дроссели изготовляют с однослойной навивкой, или укладкой проволоки типа «универсаль». Дроссели так же наматываются по секциям, чтобы уменьшить собственную емкость. Обозначение дросселей на принципиальных схемах производится аналогично катушкам индуктивности и выглядит в виде четырех полуокружностей соединенных между собой. selectelement.ru Если линии магнитной индукции одной катушки индуктивности пересекают витки другой катушки то эта катушка имеет индуктивную связь со второй катушкой. На рисунке 1 изображены три индуктивно связанных катушки L1, L2 и L3 с общим магнитопроводом, направления токов каждой катушки известны. Рисунок 1 - Индуктивно связанные катушки. Для того чтобы обозначить такое соединение катушек на принципиальной схеме необходимо определить: 1) как катушки соединены друг с другом, 2) направления магнитных потоков каждой катушки. Из рисунка 1 видно что катушка L2 соединена последовательно с катушкой L3 и это соединение соединено параллельно с катушкой L1. Чтобы определить направление магнитного потока катушки можно мысленно обхватить катушку правой рукой так чтобы мизинец, безымянный палец, указательнай палец и средний палец указывали направление тока в её витках и направить большой палец на 90o в сорону он (большой палец) укажет направление магнитного потока. Если в индуктивно связанных катушках потоки направлены в одну сторону то их соединение называют согласным, если в индуктивно связанных катушках потоки направлены в разные стороны то их соединение называют встречным. После того как на принципиальной схеме обозначены катушки и направления токов в них около катушек ставят точки так чтобы было видно какие из катушек с какими соединены встречно а какие с какими согласно. Если ток одной катушки входит в её сторону с точкой и ток другой катушки входит в её сторону с точкой то эти катушки соединены согласно. Если ток одной катушки входит в её сторону без точки и ток другой катушки входит в её сторону без точки то эти катушки соединены согласно. Если ток одной катушки входит в её сторону с точкой а ток другой катушки входит в её сторону без точки то эти катушки соединены встречно. Учитывая это по рисунку 1 можно составить схему: Рисунок 2 - Принципиальная схема с индуктивно связанными катушками. electe.blogspot.comЧтение схем: дроссель, катушка, конденсатор. Катушка на схеме
Катушка индуктивности на схеме. | Весёлый Карандашик
Электрический дроссель.
Графическое изображение индуктивных элементов на схеме.
Поделись с другими. Возможно, они тоже ищут.
Индукционная катушка
Катушка индуктивности - Основы электроники
Похожие материалы:
Добавить комментарий
Чтение схем: дроссель, катушка, конденсатор
Где применяются катушки индуктивности? | Электрознайка. Домашний Электромастер.
Самое простое применение катушки с проводом – это электромагнит.
Катушка индуктивности — фильтр
Катушка с проводом источник Э.Д.С.
Катушка индуктивности — трансформатор.
Катушка индуктивности — элемент колебательного контура.
Типы катушек индуктивности
Электротехника: Обозначение индуктивно связанных катушек.
Поделиться с друзьями: