Induktor jest cewką o określonej konstrukcji i wartości znamionowej, przeznaczoną do instalacji w obwodach elektrycznych i elektronicznych. Cewka elektryczna musi być odróżniona od analogu stosowanego w urządzeniach elektronicznych, biorąc pod uwagę ich cechy konstrukcyjne. Aby zrozumieć różnice między tymi dwoma produktami, musisz zapoznać się z zasadą pracy i istniejącymi odmianami.
Zasada działania
Zasadę działania dławików w obwodzie elektrycznym można wyjaśnić w następujący sposób:
- gdy prąd przemienny przepływa przez element indukcyjny, jego szybkość zwalniania maleje, co prowadzi do akumulacji energii w polu magnetycznym cewki;
- tłumaczy to działanie prawa Lenza, zgodnie z którym prąd indukcyjności nie może zmienić się natychmiast;
- naruszenie tej zasady doprowadziłoby do niedopuszczalnego wzrostu napięcia, co jest fizycznie niemożliwe.
Inną charakterystyczną cechą wyjaśniającą zasadę indukcyjności jest efekt indukcji, teoretycznie uzasadniony przez Faradaya. W praktyce przejawia się jako prowadzenie w cewce własnego pola elektromagnetycznego, które ma przeciwną biegunowość. Z powodu tego efektu prąd zaczyna przepływać przez indukcyjność, zapobiegając wzrostowi powstawania pola, które go spowodowało.
Ta właściwość pozwala na zastosowanie elementów indukcyjnych w elektrotechnice do wygładzenia pulsacji o niskiej częstotliwości. Dla nich indukcyjność wydaje się dużym oporem.
Zastosowany w innych dziedzinach technicznych (na przykład w urządzeniach o wysokiej częstotliwości) cewka zapewnia izolację głównego obwodu elektronicznego od obwodów pomocniczych (niskiej częstotliwości).
Dane techniczne
Głównym parametrem technicznym induktora w elektrotechnice i elektronice, w pełni charakteryzującym jego funkcjonalność, jest wartość indukcyjności. W ten sposób przypomina konwencjonalną cewkę stosowaną w różnych obwodach elektrycznych. W obu przypadkach Henry jest traktowany jako jednostka miary, oznaczona jako Mr.
Kolejnym parametrem opisującym zachowanie induktora w różnych obwodach jest jego rezystancja elektryczna mierzona w omach. W razie potrzeby zawsze można to sprawdzić za pomocą konwencjonalnego testera (multimetru). Aby uzupełnić opis działania tego elementu, musisz dodać następujące wskaźniki:
- dopuszczalne (graniczne) napięcie;
- znamionowy prąd polaryzacji;
- współczynnik jakości pętli utworzonej przez cewkę.
Określone cechy dławików pozwalają urozmaicić ich zakres i wykorzystać do rozwiązania różnych problemów inżynierskich.
Odmiany dławików
Według rodzaju obwodów elektrycznych, w których zainstalowane są elementy przepustnicy, klasyfikacja jest następująca:
- indukcyjności niskiej częstotliwości;
- cewki wysokiej częstotliwości;
- Cewki indukcyjne w obwodach prądu stałego.
Elementy o niskiej częstotliwości przypominają z wyglądu zwykły transformator, który ma tylko jedno uzwojenie. Ich cewka jest uzwojona na plastikowej ramie z rdzeniem umieszczonym wewnątrz wykonanym ze stali transformatorowej.
Płyty stalowe są niezawodnie izolowane od siebie, co zmniejsza poziom prądów wirowych.
Cewki dławikowe LF mają zwykle dużą indukcyjność (ponad 1 G) i zapobiegają przepływowi prądów o częstotliwościach sieciowych 50-60 Hz przez sekcje obwodów, w których są zainstalowane.
Inną różnorodnością produktów indukcyjnych są dławiki wysokiej częstotliwości, których zwoje są uzwojone na rdzeniu ferrytowym lub stalowym. Istnieją różne produkty RF, które działają bez podstaw ferromagnetycznych, a przewody w nich są po prostu owinięte wokół plastikowej ramy. W przypadku uzwojenia sekcyjnego stosowanego w obwodach średniej częstotliwości zwoje drutu są rozmieszczone w oddzielnych sekcjach cewki.
Produkty elektryczne z rdzeniem ferromagnetycznym mają mniejsze wymiary niż proste dławiki o tej samej indukcyjności. Do pracy przy wysokich częstotliwościach stosuje się rdzenie ferrytowe lub kompozycje dielektryczne o niskiej pojemności wewnętrznej. Takie dławiki są stosowane w dość szerokim zakresie częstotliwości.
Niektóre z nich są wykonane w postaci grubego skręconego drutu, który w ogóle nie ma ramy.
Dławik DC służy głównie do wygładzania zmarszczek pojawiających się po rektyfikacji w specjalnych obwodach.
Zastosowanie elementów indukcyjnych i ich oznaczenie graficzne
Dławiki elektryczne pracujące w obwodach prądu przemiennego są tradycyjnie stosowane w następujących przypadkach:
- do odsprzęgania obwodów wtórnych zasilaczy impulsowych;
- w konwerterach lub wzmacniaczach typu flyback;
- w obwodach balastowych lamp fluorescencyjnych, zapewniających szybki start;
- uruchamiać silniki elektryczne.
W tym drugim przypadku są one stosowane jako ograniczniki prądów rozruchowych i hamujących.
Produkty elektryczne zainstalowane w napędach elektrycznych do 30 kW z wyglądu przypominają klasyczny transformator trójfazowy.
Tak zwane dławiki nasycenia są stosowane w typowych stabilizatorach napięcia zwrotnego, a także w przetwornikach ferrorezonansowych i wzmacniaczach magnetycznych. W tym drugim przypadku możliwość namagnesowania rdzenia pozwala na zmianę rezystancji indukcyjnej obwodów aktywnych w szerokim zakresie. Dławiki wygładzające służą do zmniejszenia tętnień w obwodach prostownika.
Zasilacze z takimi elementami wciąż znajdują się w praktyce elektrycznej. Aby uruchomić świetlówki, coraz częściej stosuje się statecznik „elektroniczny”, który stopniowo zastępuje produkty uzwojenia. Jego zastosowanie tłumaczą następujące zalety:
- niska waga;
- niezawodność operacyjna;
- brak szumu charakterystycznego dla tradycyjnych dławików.
Aby wskazać przepustnicę w obwodach elektrycznych i elektronicznych, stosuje się ikony, które są kawałkiem skręconego przewodu. W przypadku cewek z rdzeniem wewnątrz uzwojenia dodatkowo umieszczana jest kreska, ale w wersji bezramowej jest ona nieobecna.
