Qu'est-ce qu'un inducteur et pourquoi est-il nécessaire
Définition et principe d'action
Une inductance est une bobine d'un conducteur isolé enroulé en spirale ou sous une autre forme. Caractéristiques et propriétés principales: inductance élevée à faible capacité et résistance active.
Il stocke l'énergie dans un champ magnétique. Dans la figure ci-dessous, vous voyez sa désignation graphique conditionnelle sur le diagramme (UGO) dans différents types et objectifs fonctionnels.
Cela peut être avec et sans noyau. Dans ce cas, l'inductance avec le noyau sera beaucoup plus grande que si elle ne l'était pas. La valeur d'inductance dépend également du matériau à partir duquel le noyau est fabriqué. Le noyau peut être solide ou ouvert (avec un espace).
Rappelez-vous l'une des lois de la commutation:
Le courant dans l'inductance ne peut pas changer instantanément.
Cela signifie qu'un inducteur est une sorte d'élément inertiel dans un circuit électrique (réactance).
Parlons, comment fonctionne cet appareil? Plus l'inductance est grande, plus le changement de courant sera en retard sur le changement de tension, et dans les circuits alternatifs, la phase actuelle sera en retard sur la phase de tension.
C'est le principe de fonctionnement des bobines d'inductance - l'accumulation d'énergie et le retard du front de la montée du courant dans le circuit.
Le fait suivant en découle également: lorsqu'un circuit se rompt avec une inductance élevée, la tension sur la clé monte et se forme arcsi la clé est semi-conductrice - elle tombe en panne. Pour lutter contre cela, des chaînes d'amortissement sont utilisées, le plus souvent à partir de résistance et condensateurinstallé parallèlement à la clé.
Types et types de bobines
Selon l'application et la fréquence du circuit, la conception de la bobine peut varier.
La fréquence peut être divisée en:
- Basse fréquence. Un exemple est une bobine de lampe fluorescente, un transformateur (chaque enroulement est un inducteur), un réacteur, des filtres d'interférence électromagnétique. Les noyaux sont le plus souvent en acier électrique pour les circuits à courant alternatif en tôles (âme doublée).
- Haute fréquence. Par exemple, les bobines de boucle des radios, les bobines de couplage des amplificateurs de signal, le stockage et les selfs de lissage des alimentations à découpage. Leur noyau est généralement en ferrite.
La conception diffère selon les caractéristiques de la bobine, par exemple, l'enroulement peut être monocouche et multicouche, enroulé en rond ou par incréments.Le pas entre les spires peut être constant ou progressif (variant sur la longueur de la bobine). La méthode et la conception de l'enroulement affectent les dimensions finales du produit.
Nous devrions également parler de la façon dont la bobine à inductance variable est disposée, ils sont également appelés variomètres. En pratique, vous pouvez trouver différentes solutions:
- Le noyau peut se déplacer par rapport à l'enroulement.
- Deux enroulements sont situés sur le même noyau et connectés en série, lors du déplacement, l'induction mutuelle et le couplage inductif changent.
- Les spires elles-mêmes pour régler le circuit peuvent être écartées ou se rétrécir les unes vers les autres (plus le bobinage est dense, plus l'inductance est grande).
Et ainsi de suite. Dans ce cas, la partie mobile est appelée rotor et la partie fixe est appelée stator.
La méthode d'enroulement est également différente, par exemple, les filtres avec contre-enroulement suppriment interférence de réseauet enroulé dans une direction (enroulement adapté) suppriment les interférences différentielles.
Ce qui est nécessaire et ce qui est
Selon l'endroit où l'inducteur est utilisé et ses caractéristiques fonctionnelles, il peut être appelé différemment: inductances, solénoïdes, etc. Voyons quels sont les inducteurs et leur portée.
Étranglements. Généralement appelés dispositifs limiteurs de courant, étendue:
- Dans les ballasts pour l'allumage et la puissance des lampes à décharge.
- Pour filtrer les interférences. Dans les alimentations - un filtre d'interférence électromagnétique avec une double inductance à l'entrée d'une alimentation d'ordinateur, est illustré sur la photo ci-dessous. Également utilisé dans les équipements acoustiques et autres.
- Pour filtrer des fréquences ou des bandes de fréquences spécifiques, par exemple, dans les systèmes d'enceintes (pour séparer les fréquences en fonction des enceintes respectives).
- La base des convertisseurs d'impulsions est le stockage d'énergie.
Réacteurs limiteurs de courant - sont utilisés pour limiter les courants de court-circuit sur les lignes électriques.
Remarque: Les inducteurs et réacteurs doivent avoir une faible résistance pour réduire leur échauffement et leurs pertes.
Inductances de boucle Utilisé en conjonction avec un condensateur dans le circuit oscillant. La fréquence de résonance est sélectionnée en fonction de la fréquence de réception ou de transmission dans les communications radio. Ils devraient avoir un facteur de qualité élevé.
Variomètres. Comme dit, ce sont des inducteurs personnalisables ou variables. Le plus souvent utilisé dans les mêmes circuits oscillatoires pour affiner la fréquence de résonance.
Solénoïde - la soi-disant bobine, dont la longueur est beaucoup plus grande que le diamètre. Ainsi, un champ magnétique uniforme est formé à l'intérieur du solénoïde. Le plus souvent, les solénoïdes sont utilisés pour effectuer des travaux mécaniques - mouvement de translation. Ces produits sont également appelés électro-aimants.
Considérez où les solénoïdes sont utilisés.
Cela peut être un activateur de la serrure dans une voiture, dont la tige est rétractée après avoir appliqué une tension au solénoïde, et une cloche, et divers actionneurs, des dispositifs électromécaniques tels que des vannes, des aimants de levage dans l'industrie métallurgique.
Dans le relais contacteurs et entrées le solénoïde agit également comme un électro-aimant pour entraîner les contacts de puissance. Mais dans ce cas, il est souvent simplement appelé bobine ou bobine d'un relais (démarreur, contacteur, respectivement), comme il se présente, comme un exemple d'un petit relais que vous voyez ci-dessous.
Antennes cadre et anneau. Leur but est la transmission de signaux radio. Utilisé dans les immobilisateurs de voiture, les détecteurs de métaux et pour les communications sans fil.
Réchauffeurs à induction, alors il est appelé un inducteur, au lieu du noyau, ils mettent un corps chauffé (généralement en métal).
Paramètres clés
Les principales caractéristiques de la bobine d'inductance comprennent:
- Inductance
- Force actuelle (pour sélectionner un élément approprié pour la réparation et la conception, il faut en tenir compte).
- Résistance aux pertes (dans les fils, dans le noyau, dans le diélectrique).
- Le facteur Q est le rapport de la réactance à l'actif.
- Capacité parasite (capacité entre les spires, en termes simples).
- Coefficient de température d'inductance - changement d'inductance pendant le chauffage ou le refroidissement d'un élément.
- Coefficient de température du facteur de qualité.
Marquage
Pour indiquer la valeur nominale de la bobine d'inductance, un marquage de lettre ou de couleur est utilisé. Il existe deux types de lettrage.
- Désignation en microgénie.
- Désignation par un ensemble de lettres et de chiffres. La lettre r est utilisée à la place du point décimal, la lettre à la fin de la désignation indique la tolérance: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
Le codage couleur peut être reconnu de manière similaire à celui des résistances. Utilisez le tableau pour décoder les barres de couleur ou les anneaux sur l'élément. Le premier anneau est parfois plus large que les autres.
C'est là que nous finissons de considérer ce qu'est une bobine d'inductance, en quoi elle consiste et pourquoi elle est nécessaire. Enfin, nous vous recommandons de regarder une vidéo utile sur le sujet de l'article:
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