Таблица индуктивности катушек – Катушки индуктивности и дроссели (типы, характеристики, расчет и намотка)

Катушка индуктивности | Практическая электроника

Словосочетание «катушка ниток» знакомо всем, но вот что такое катушка индуктивности  слышали, думаю, не все. Вот что вы себе представляете под словом «катушка» ? Ну… это, наверное, какая-нибудь фиговинка, на которой намотаны нитки, леска, веревка, да что угодно!

Катушка индуктивности представляет из себя точь-в-точь то же самое, но вместо нитки, лески или чего-нибудь еще там намотана обыкновенная медная проволока в изоляции. Изоляция может быть из бесцветного лака, из проводной изоляции, и даже из матерчатой. Тут фишка такая, что хоть и провода в катушке индуктивности очень плотно прилегают к друг другу, они все равно изолированы друг от друга. Если будете мотать катушки индуктивности сами, ни в коем случае не вздумайте брать обычный медный голый провод!

Немного теории

Любая катушка индуктивности, как ни странно, обладает индуктивностью 🙂  Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется LC — метром. Что такое индуктивность? Давайте разбираться.  Если через  проводок прогнать электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле:

где

В — магнитное поле, Вб

I — сила тока, А

А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы электрический ток:

И у нас получится вот такая картина с магнитными силовыми линиями:

Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, получается площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф). Так как по всей этой конструкции течет электрический ток, то значит в этот момент он обладает какой-то  Силой тока (I). А коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью, и вычисляется так:

С научной же точки зрения, индуктивность — это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля. Если ток в катушке увеличивается, магнитное поле вокруг катушки расширяется, а если ток уменьшается — магнитное поле сжимается

Катушка индуктивности обладает также очень интересными свойствами. При подаче на катушку электрического тока постоянного напряжения, в катушке возникает напряжение, противоположное напряжению электрического тока и оно потом исчезает через несколько долей секунд. 

Это противоположное напряжение называется ЭлектроДвижущейСилой самоиндукции, или просто — ЭДС самоиндукции. Эта ЭДС зависит от индуктивности катушки. Поэтому, в момент подачи напряжения на катушку сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение,в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения, согласно Закон Ома:

где

I — сила тока в катушке , А 

U — напряжение в катушке, В 

 R — сопротивление катушки, Ом

Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки постоянное.

И второй прикол в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности — источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет суммироваться к напряжению, которое мы подали на катушку. Следовательно, и ток будет в самом начале больше, а потом тихонько спадет до нуля. Время спада  силы тока также зависит от индуктивности катушки.

Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока резко возрастет в катушке и плавно убавиться до нуля. Короче говоря,сила тока в катушке мгновенно измениться не может. Это в электронике называют первым законом коммутации. Уфф, ну все, самое тяжелое позади :-).

Типы катушек индуктивности

Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и  немагнитным сердечником. Снизу  на фото катушка с немагнитным сердечником.

Но где у нее сердечник? Воздух — это немагнитный сердечник :-).  Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным  сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллигенри.

А вот катушки индуктивности с сердечником:

В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра.

Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:

 

Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но с одной обмоткой, в отличие от трансформатора.

 

Также есть особый вид катушек индуктивностей. Это так называемые дроссели. Дроссель — это катушка индуктивности, задача которой состоит в том, чтобы создать в цепи большое сопротивление для переменного тока, чтобы подавить токи высоких частот.

Постоянный ток через дроссель проходит без проблем. Почему это происходит, можете прочитать в этой статье. Обычно дроссели включаются в цепях питания усилительных устройств. Дроссели предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов (ВЧ-сигналов). На низких частотах (НЧ) они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники. Ниже на фото силовые дроссели:

Также существует еще один особый вид дросселей — это сдвоенный дроссель. Он представляет из себя две встречно намотанных катушки индуктивности. За счет встречной намотки и взаимной индукции он более эффективен. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания, а также в звуковой технике.

 

Опыты с катушкой индуктивности

От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов.  Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC — метр мне показывает ноль.

Имеется ферритовый сердечник

Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край

LC-метр  показывает 21 микрогенри.

Ввожу катушку на середину феррита

35 микрогенри. Уже лучше.

Продолжаю вводить катушку на правый край феррита

20 микрогенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине.  Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности  в переменных катушках индуктивности:

где

1 — это каркас катушки

2 — это витки катушки

3 — сердечник, у которого сверху пазик под маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.

Экспериментируем дальше. Давайте попробуем сжимать и разжимать витки катушки. Для начала ставим ее в середину и начинаем сжимать витки

Индуктивность стала почти 50 микрогенри!

А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту

13 микрогенри. Делаем вывод: для максимальной индуктивности мотать катушку надо «виток к витку».

Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.

Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз.  Вывод: чем меньше количество витков — тем меньше индуктивность и наоборот. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.

Замеряем индуктивность

15 микрогенри

Отдалим витки катушки друг от друга

Замеряем снова

Хм, также 15 микрогенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка  не играет никакой роли в катушке индуктивности тороидального исполнения.

Мотнем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.

Замеряем

Офигеть! Увеличил количество витков  в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Если верить формулам для расчета индуктивностей, индуктивность зависит от «витков в квадрате». Эти формулы я здесь выкладывать не буду, потому как не вижу надобности. Скажу только, что индуктивность зависит еще от таких параметров, как сердечник (из какого материала он сделан), площадь поперечного сечения сердечника, длина катушки. Остальные факторы мы разобрали в опытах. Более подробно  про формулы расчета  здесь. Но лучше все таки изготовить катушку опытным путем с замером ее индуктивности на каждом этапе.

 

Обозначение на схемах

Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности

При последовательном соединении индуктивностей, их общая индуктивность будет равняться сумме индуктивностей.

А при параллельном соединении получаем вот так:

При соединении индуктивностей должно выполняться правило, чтобы они были пространственно разнесены на плате. Это связано с тем, что при близком расположении друг друга их магнитные поля будут влиять с друг другом, и поэтому показания индуктивностей будут неверны. Не ставьте на одну железную ось две и более тороидальных катушек.  Это может привести к неправильным показаниям общей индуктивности.

 

Резюме

Катушка индуктивности играет в электронике очень большую роль, особенно в приемопередающей аппаратуре. На катушках индуктивности строятся также различные фильтры для электронной радиоаппаратуры, а в электротехнике ее используют также в качестве ограничителя скачка силы тока.

Ребята из Паяльника забабахали очень неплохой видос про катушку индуктивности. Советую посмотреть в обязательном порядке:

www.ruselectronic.com

Coil32 — Цветная маркировка катушек индуктивности

Подробности

Просмотров: 6835

В соответствии с Публикациями IЕС 62 для индуктивностей кодируется номинальное значение индуктивности и допуск, т.е. допускаемое отклонение от указанного номинала. Наиболее часто применяется кодировка 4 или 3 цветными кольцами или точками. Первые две метки указывают на значение номинальной индуктивности в микрогенри (мкГн, uН), третья метка — множитель, четвертая — допуск. В случае кодирования 3 метками подразумевается допуск 20%. Цветное кольцо, обозначающее первую цифру номинала, может быть шире, чем все остальные.
Можно воспользоваться online калькулятором для определения индуктивности по цветовой маркировке.

Постоянные индуктивности серии ЕС24

Малогабаритные постоянные индуктивности серии ЕС24 представляют собой миниатюрную катушку с ферритовым сердечникам, размещенную в изолирующем корпусе с двумя выводами. Диапазон номинальных значений индуктивности — 0,1…1000 мкГн, точность — 5%, 10%, 20%, температурный диапазон — от -20°С до +100°С. Основные геометрические размеры индуктивностей приведены на рисунке. Номинал индуктивности и ее точность обозначаются цветными полосками. Полоски 1 и 2 определяют две цифры номинала (в микрогенри), между которыми стоит десятичная запятая, полоска 3 — десятичный множитель, полоска 4 — точность. Назначение цветов полосок приведено в таблице1. Так, например, индуктивность, на которую нанесены красная, желтая, коричневая и черная полоски, имеет номинал 2,4 o 10 = 24 мкГн и точность 20%. Полный список всех типономиналов индуктивностей серии ЕС24 и их параметры приведены в таблице2.

 














Цвет1-ая и 2-ая
цифры номинала
МножительТочность
Черный01±20%
Коричневый110
Красный2100
Оранжевый31000
Желтый4
Зеленый5
Голубой6
Фиолетовый7
Серый8
Белый9
Золотой0,1±5%
Серебряный0,01±10%

 



















































НаименованиеИндуктив ность,
мкГн
Точность,
%
Доброт ность,
(min)
Тестовая
частота,
МГц
Активное
сопротивление
(max),Ом
Постоян.
ток(max),мА
EC24-R10M0,10±203025,20,08700
EC24-R12M0,12±203025,20,085700
EC24-R15M0,15±203025,20,095700
EC24-R18M0,18±203025,20,12700
EC24-R22M0,22±204025,20,15700
EG24-R27M0,27±204025,20,15700
EC24-R33M0,33±204025,20,15700
EC24-R39M0,39±204025,20,17700
EC24-R47M0,47±204025,20,17700
EC24-R56M0,56±204025,20,17700
EC24-R68M0,68±204025,20,18700
EC24-R82M0,82±204025,20,18700
EC24-1ROK1,00±104025,20,18700
EC24-1R2K1,20±10407,960,18700
EC24-1R5K1,50±10407,960,20700
EC24-1R8K1,80±10407,960,23655
EC24-2R2K2,20±10407,960,25630
EC24-2R7K2,70±10407,960,28595
EC24-3R3K3,30±10407,960,30575
EC24-3R9K3,90±10407,960,32555
EC24-4R7K4,70±10407,960,35530
EC24-5R6K5,60±10407,960,40500
EC24-6R8K6,80±10407,960,45470
EC24-8R2K8,20±10407,960,56425
EC24 — 100K10±10407,960,72370
EC24-120K12±10402,520,80350
EC24-150K15±10402,520,88335
EC24-180K18±10402,521,00315
EC24-220K22±10402,521,20285
EC24-270K27±10402,521,35270
EC24-330K33±10402,521,50255
EC24-390K39±10402,521,70240
EC24-470K47±10502,522,30205
EC24-560K56±10502,522,60195
EC24-680K68±10502,522,90185
EC24-820K82±10502,523,20175
EC24-101K100±10502,523,50165
EC24-121K120±10600,7963,80160
EC24-151K150±10600,7964,40150
EC24-181K180±10600,7965,00140
EC24-221K220±10600,7965,70130
EC24-271K270±10600,7967,50120
EC24-331K330±10600,7969,50100
EC24-391K390±10600,79610,5095
EC24-471K470±10600,79611,6090
EC24-561K560±10600,79613,0085
EC24-681K680±10600,79618,0075
EC24-821K820±10600,79623,7065
EC24-102K1000±10500,79630,0060
Добавить комментарий

coil32.ru

Катушка индуктивности

Катушка индуктивности – электронный компонент, представляющий собой винтовую либо спиральную конструкцию, выполненную с применением изолированного проводника.  Основным свойством катушки индуктивности, как понятно из названия – индуктивность. Индуктивность – это свойство преобразовать энергию электрического тока в энергию магнитного поля. Величина индуктивности для цилиндрической или кольцевой катушки равна 

Где  ψ — потокосцепление, µ0 = 4π*10-7 – магнитная постоянная, N – количество витков, S – площадь поперечного сечения катушки.

Также катушке индуктивности присущи такие свойства как небольшая ёмкость и малое активное сопротивление, а идеальная катушка и вовсе их лишена. Применение данного электронного компонента отмечается практически повсеместно в электротехнических устройствах. Цели применения различны:

— подавление помех в электрической цепи;
— сглаживание уровня пульсаций;
— накопление энергетического потенциала;
— ограничение токов переменной частоты;
— построение резонансных колебательных контуров;
— фильтрация частот в цепях прохождения электрического сигнала;
— формирование области магнитного поля;
— построение линий задержек, датчиков и т.д.

Энергия магнитного поля катушки индуктивности

Электрический ток способствует накоплению энергии в магнитном поле катушки. Если отключить подачу электричества, накопленная энергия будет возвращена в электрическую цепь. Значение напряжения при этом в цепи катушки возрастает многократно. Величина запасаемой энергии в магнитном поле равна примерно тому значению работы, которое необходимо получить, чтобы обеспечить появление необходимой силы тока в цепи. Значение энергии, запасаемой катушкой индуктивности можно рассчитать с помощью формулы.

 

Реактивное сопротивление

При протекании переменного тока, катушка обладает кроме активного, еще и реактивным сопротивлением, которое находится по формуле 

По формуле видно, что в отличие от конденсатора, у катушки с увеличением частоты, реактивное сопротивление растет, это свойство применяется в фильтрах частот.

При построении векторных диаграмм важно помнить, что в катушке, напряжения опережает ток на 90 градусов.

Добротность катушки

Еще одним важным свойством катушки является добротность. Добротность показывает отношение реактивного сопротивления катушки к активному. 

Чем выше добротность катушки, тем она ближе к идеальной, то есть она обладает только главным своим свойством – индуктивностью.

Конструкции катушек индуктивности

Конструктивно катушки индуктивности могут быть представлены в разном исполнении. Например, в исполнении однослойной или многослойной намотки проводника. При этом намотка провода может выполняться на диэлектрических каркасах разных форм: круглых, квадратных, прямоугольных. Нередко практикуется изготовление бескаркасных катушек. Широко применяется методика изготовления катушек тороидального типа. 

Витки проводника, как правило, наматываются плотно один к одному. Однако в некоторых случаях намотка производится с шагом. Подобная методика отмечается, к примеру, когда изготавливаются высокочастотные дроссели. Намотка провода с шагом способствует снижению образования паразитной ёмкости, так же как и намотка, выполненная отдельными секциями. 

Индуктивность катушки можно изменять,  добавляя в конструкцию катушки ферромагнитный сердечник. Внедрение сердечников отражается на подавлении помех. Поэтому практически все дроссели, предназначенные для подавления высокочастотных помех, как правило, имеют ферродиэлектрические сердечники, изготовленные на основе феррита, флюкстрола, ферроксона, карбонильного железа. Низкочастотные помехи хорошо сглаживаются катушками на пермалоевых сердечниках или на сердечниках из электротехнической стали.

  • Просмотров:
  • electroandi.ru

    Пример 1. Расчёт катушки индуктивности


    Создадим 2D-модель катушки. При создании геометрии учтём тот факт, что в плоскопараллельной модели сечения катушек — это бесконечные проводники. Подразумевается, что на торцах они виртуально соединены друг с другом (см. рисунок П.1.1).

    Рисунок П.1.1 – Плоскопараллельная модель катушки в 2D
    В нашем же случае необходимо строить тело вращения. Для этих целей необходимо изменить тип геометрии в окне Solution Type, установить параметр Geometry Mode в значение: Cylindrical about Z (осевая симметрия).
    После чего создадим геометрию с учётом того, что модель строится вращением тела вокруг оси Z. Получим геометрию, изображённую на рисунке П.1.2

    Рисунок П.1.2 – Цилиндрическая модель геометрии 2D (a) и её представление в 3D(б)

    Зададим параметры катушки. Выделяем объект-катушку, указываем значение тока равным 1 амперу (Assign Excitation > Current…) Т.к. мы считаем индуктивность катушки на постоянном токе, не важно, какова будет величина тока, т.к. поток будет расти пропорционально току. Не забываем указать, что катушка распределённая (Stranded).
    Создадим матрицу для расчета индуктивности катушки (ПКМ на пункт Parameters > Assign > Matrix…)
    Далее выбираем созданную катушку (Current1). На вкладке Post Processing задаём число витков катушки (Рисунок П.1.3).

    Внешней границе полукруга задаём граничное условие (ПКМ на внешней линии окружности > Assign Boundary > Balloon..), линию, лежащую на оси Z, не трогаем. Переключение в режим выбора линий производится ПКМ на пустом месте Select Edges…

    Далее создаём сетку конечных элементов, предварительно выделив все объекты модели (Assign Mesh Operation > Inside Selection > Length Based… )

    Создаём новое задание на расчёт с параметрами по умолчанию (ПКМ на Analysis > Add Solution Setup)

    Запускаем задачу на расчёт. Результат расчёта можно посмотреть в окне Solution Data на вкладке Matrix, предварительно установив галочку PostProcessing (Рисунок П.1.4).

    Рисунок П.1.3 — Задание элемента Matrix.

    Рисунок П.1.4 — Результаты расчёта модели

    Итого, индуктивность, рассчитанная МКЭ, составила Lм = 1,053 мкГн. Сравнивая с результатами, полученными по формуле Виллера (L = 1,152 мкГн), можно сделать вывод, что задача посчитана правильно, и расхождение двух методов расчета составляет менее 10%.

    Автор материалов: Drakon (С) 2014. Редактор: Админ

    ansoft-maxwell.narod.ru

    Персональный сайт — Индуктивность

         Словосочетание «катушка ниток» знакомо всем, но про катушку индуктивности  слышали, думаю, не все. Вот что Вы себе представляете под словом «катушка» ? Ну… это, наверное, какая-нибудь фиговинка, на которой намотаны нитки, леска, веревка, да что угодно!

    Катушка индуктивности представляет из себя точь-в-точь то же самое, но вместо нитки, лески или чего-нибудь еще там намотана обыкновенная медная проволока в изоляции. Изоляция может быть из бесцветного лака, из проводной изоляции, и даже из матерчатой.  Тут фишка такая, хоть и провода в катушке индуктивности очень плотно прилегают к друг другу, они все равно изолированы друг от друга. 

    Если будете мотать катушки индуктивности сами, ни в коем случае не вздумайте брать обычный медный голый провод! 

    Любая катушка индуктивности, как ни странно, обладает индуктивностью 🙂 Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется LC — метром. 

    Что такое индуктивность? Давайте разбираться.  Если через  проводок прогнать электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле: 


    где В — магнитное поле , I — сила тока.

    А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы электрический ток:

    И у нас получилась вот такая картина с магнитными силовыми линиями:

    Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, получается площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф). Так как по всей этой конструкции течет электрический ток, то значит в этот момент он обладает какой-то Силой тока (I). А коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью, и вычисляется так:

    С научной же точки зрения, индуктивность — это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля. Если ток в катушке увеличивается, магнитное поле вокруг катушки расширяется, а если ток уменьшается — магнитное поле сжимается. 

     Катушка индуктивности обладает также очень интересными свойствами. При подаче на катушку электрического тока постоянного напряжения, в катушке возникает напряжение, противоположное напряжению электрического тока и оно потом исчезает через несколько долей секунд. Это противоположное напряжение называется ЭлектроДвижущейСилой самоиндукции, или просто — ЭДС самоиндукции. 

    Это ЭДС зависит от индуктивности катушки. Поэтому в момент подачи напруги на катушку Сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение,в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения, согласно Закон Ома:

    I=U/R

    где I — сила тока в катушке, U — напряжение в катушке, R — сопротивление катушки. 

    Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки постоянное. 

     И второй прикол в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности — источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет приплюсовываться к напряжению, которое мы подали на катушку. Следовательно и ток будет в самом начале больше, а потом тихонько спадет до нуля. Время спада силы тока также зависит от индуктивности катушки. 

     Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. 

    При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока резко возрастет в катушке и плавно убавиться до нуля. Короче говоря,сила тока в катушке мгновенно измениться не может. Это в электронике называют первым законом коммутации. 

    Уфф, ну все, самое тяжелое позади :-).
    Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и немагнитным сердечником. 

    Снизу на фото катушка с немагнитным сердечником.

    Но где у нее сердечник? Воздух — это немагнитный сердечник :-). Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. 

    Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллиГенри. 

    А вот катушки индуктивности с сердечником:

    В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра. Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:

    Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но есть одно различие: у них имеется только одна первичная обмотка:

    От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов. Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC — метр мне показывает ноль.

    Имеется ферритовый сердечник

    Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край

    LC-метр показывает 21 микроГенри.

    Ввожу катушку на середину феррита


    35 микроГенри. Уже лучше.

    Продолжаю вводить катушку на правый край феррита


    20 микроГенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине. Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности в переменных катушках индуктивности:
     где 1 — это каркас катушки, 2 — это витки катушки, 3 — сердечник, у которого сверху пазик по маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.

    Экспериментируем дальше. Давайте попробуем сжимать и разжимать витки катушки. Для начала ставим ее в середину и начинаем сжимать витки

     Индуктивность стала почти 50 микроГенри!

    А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту


    13 микроГенри. Делаем вывод: для максимальной индуктивности мотать катушку надо «виток к витку».

    Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.


    Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз. Вывод: чем меньше количество витков — тем меньше индуктивность. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

    Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.


    Замеряем индуктивность

    15 микроГенри

    Отдалим витки катушки друг от друга
    Замеряем снова
    Хм, также 15 микроГенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка не играет никакой роли катушки индуктивности в тороидальном сердечнике.

    Мотанем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.

    Замеряем.

    Офигеть! Увеличил количество витков в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

    Если верить формулам для расчета индуктивностей, индуктивность зависит от «витков в квадрате». Эти формулы я здесь выкладывать не буду, потому как не вижу надобности. Скажу только, что индуктивность зависит еще от таких параметров, как сердечник (из какого материала он сделан), площадь поперечного сечения сердечника, длина катушки. Остальные факторы мы разобрали в опытах. Более подробно про формулы расчета здесь. Но лучше все таки изготовить катушку опытным путем с замером ее индуктивности на каждом этапе.

    radiolove.ucoz.com

    Катушка индуктивности — Основы электроники

    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 прямо пропорциональна квадрату числа витков, так как с увеличением числа витков возрастает, во-первых, число магнитных силовых линий, и во-вторых, уве­личивается число пересечений каждой магнитной силовой ли­нии с проводником.
    • Кроме того, индуктивность катушки растет с увеличением площади витка катушки, так как, чем больше будет эта площадь, тем больше будет магнитный поток в ка­тушке.
    • Наконец, индуктивность катушки уменьшается при увеличении ее осевой длины, так как, чем длиннее катушка, тем меньшее число витков приходится на единицу ее осевой длины и, следовательно, тем меньше магнитный поток внутри катушки.

    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!

    Похожие материалы:

    Добавить комментарий

    www.sxemotehnika.ru