Катушки индуктивности

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Катушками индуктивности называют элементы аппаратуры, способные запасать энергию электромагнитного поля. Катушки индуктивности подразделяются:

• по назначению — катушки колебательных контуров, гетеродинов, преобразователей частоты и др.;

• уровню стабильности — катушки индуктивности с высокой стабильностью (для фильтров электрических сигналов, катушек связи и т.д.), а также с низкой стабильностью (для оказания большого сопротивления переменному току);

• частотному диапазону — катушки индуктивности для ультракоротких, коротких, средних и длинных волн;

Основными параметрами катушек индуктивности являются.

• Номинальная индуктивность катушки (L) — коэффициент пропорциональности между скоростью изменения тока в катушке

и ЭДС самоиндукции. Основная единица измерения индуктивности — генри (Гн); кратные ей в сторону уменьшения — милли- к микрогенри.

• Добротность характеризует относительный уровень активных потерь в обмотке катушки, сердечнике и экране. Уменьшение потерь в катушке индуктивности возможно при выборе оптимального размера провода, применении многожильного провода, выборе для каркаса материала с малыми диэлектрическими потерями, выборе материала для магнитного сердечника и др.

• Температурный коэффициент индуктивности (ТК_L) характеризует относительное изменение индуктивности катушки при изменении температуры окружающей среды на 1 °С и выражается в 1/°С:

где Δ L — абсолютное изменение индуктивности катушки, Гн, под влиянием температуры; L_o — индуктивность катушки, Гн, при нормальной температуре; Δ t — изменение температуры, ^oС.

• Собственная емкость (C_L) — является паразитным параметром катушки. Она проявляется в области высоких частот и зависит от вида намотки и числа витков.

На рис. 18 приведена эквивалентная схема замещения катушки индуктивности, на которой R_L, R_c — паразитные параметры, характеризующие потери в катушке, a C_L — собственная емкость катушки.

Промышленность выпускает несколько типов катушек индуктивности. Катушки индуктивности без сердечников, которые подразделяются на катушки УКВ- и КВ-диапазона. Они обладают небольшой индуктивностью (до 200 мкГн), большой добротностью (до 100), высокой температурной стабильностью: TK_L = 150- 10^-6 1/°С. Данные катушки выполняются как однослойными без каркаса, с малым числом витков, с использованием провода большого диаметра, так и однослойными на каркасе с равномерным шагом, со сплошной намоткой и переменным шагом. Каркас обеспечивает температурную стабильность параметров катушки.

Катушки индуктивности СВ- и ДВ-диапазона обладают большей индуктивностью (более 500 мкГн), меньшей добротностью, повышенным значением собственной емкости (до 70 пФ), TK_L> 10^-6 1/°C. Большая индуктивность катушки обеспечивается изготовлением многослойной обмотки.

Применение сердечников из ферромагнитных материалов приводит к увеличению индуктивности катушек, уменьшению их габаритных размеров, увеличению добротности и возможности их подстройки. Изменение индуктивности катушек производится изменением числа витков, изменением коэффициента взаимоиндукции, использованием сердечника.

Катушки индуктивности, в конструкциях которых предусмотрены замкнутые магнитные цепи (магнитопроводы), представляют собой трансформаторы или дроссели. Как по конструкции, так и по ряду электрических параметров дроссели имеют много общего с трансформаторами.

Трансформатор — это электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки, которое предназначено для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Трансформаторы подразделяют на группы, обладающие общими свойствами и выполняющие близкие функции.

Трансформаторы питания предназначены для преобразования переменного напряжения первичного источника в любые другие значения напряжения, необходимые для нормального функционирования аппаратуры без изменения частоты.

Трансформаторы согласования предназначены для передачи переменных электрических сигналов, несущих полезную информацию, для изменения уровня напряжений (токов) при сохранении мощности и минимальном искажении сигнала. Вместе с активными элементами, например транзисторами, эти трансформаторы входят в состав усилителей мощности, используемых для передачи электрических сигналов речи и музыки, спектр частот которых находится в пределах от 30...50 до 3...20 кГц. Основное требование, предъявляемое к ним, — обеспечение минимальных или допустимых искажений передаваемого сигнала.

Импульсные трансформаторы под влиянием токов (напряжений), действующих в первичной обмотке, вырабатывают на выходе короткие импульсы заданной формы или трансформируют импульсы с необходимым изменением напряжения и тока.

Принцип действия трансформаторов основан на явлении взаимной индукции: переменное магнитное поле тока в первичной обмотке вызывает появление ЭДС индукции во вторичной обмотке. Отношение абсолютных значений напряжений U₂ и U₁ на концах вторичной и первичной обмоток при холостом ходе называют коэффициентом трансформации:

где w, и w₂ — число витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора.

К основным параметрам трансформаторов независимо от их назначения относятся:

• собственная емкость обмоток трансформатора С_о;

Коэффициент трансформации может быть равным единице, больше или меньше единицы, а для многообмоточного трансформатора он может иметь несколько значений. Для высококачественной работы трансформатора желательно иметь малые L₁ С₀, R.

Дроссели подразделяются на дроссели высокой и низкой частот.

Дроссели высокой частоты — это катушки индуктивности, предназначенные для увеличения сопротивления цепи, т. е. для ограничения токов высокой частоты. Дроссели этого типа обладают значительной индуктивностью (от сотен микрогенри до единиц миллигенри) и малой собственной емкостью. Промышленность выпускает дроссели, намотанные на ферритовые стержни и опрессованные пластмассой.

Дроссели низкой частоты предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Они входят в состав сглаживающих и низкочастотных LС-фильтров. Сопротивление дросселей постоянному току мало. Конструктивно их выполняют на магнитных сердечниках с одной обмоткой и воздушным зазором.

Реле — это элемент электронной аппаратуры, предназначенный для коммутации электрических цепей. По принципу работы реле подразделяются на электромагнитные, магнитоэлектрические, индукционные и электротермические. Наибольшее распространение получили электромагнитные реле. В зависимости от вида коммутируемого тока они подразделяются на реле постоянного и переменного токов; от времени срабатывания — на быстродействующие (не более 0, 005 с), нормальные (от 0, 005 до 0, 015 с) и замедленные (более 0, 015 с); от мощности срабатывания — на мощные контакторы и слаботочные реле для микроэлектронной аппаратуры.

• ток {напряжение) срабатывания — минимально необходимое значение тока (напряжения), при котором тяговое усилие электромагнита будет больше суммы противодействующих сил: силы, развиваемой возвратной пружиной, сил деформации контактных пар и трения;

• ток (напряжение) отпускания — значение тока (напряжения), при котором тяговое усилие станет меньше суммы противодействующих сил. Ток отпускания реле всегда меньше тока срабатывания;

а — катушки индуктивности без сердечника; б — катушки индуктивности с сердечником (дросселя); в — трансформатора; г — реле

• время срабатывания {отпускания) — интервал времени от момента подачи напряжения (тока) в обмотку реле до момента коммутации контактов;

• срок службы — число допустимых переключений контактов реле, при котором обеспечивается заданная по его техническим условиям надежность.

На рис. 19 приведены условные графические обозначения элементов на базе катушек индуктивностей с буквенными символами, применяемыми при оформлении электрических схем.

1.Перечислите виды аналоговых информационных сигналов.

2.Какой аналоговый сигнал имеет наибольшую информативность?

3.В чем отличие полосы пропускания усилителей переменного и постоянного токов?

4.Чем отличается инвертирующий ОУ от неинвертирующего?

5.С какими сигналами работает усилитель типа МДМ?

7.Перечислите разновидности вторичных источников питания.

8. В каких случаях источник электропитания является генератором, напряжения или генератором тока?

9. Какие элементы электрической аппаратуры относятся к пассивным элементам?

10. Каковы основные и паразитные параметры резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов?

11. Приведите классификацию резисторов по назначению, виду то-копроводящего элемента, характеру изменения сопротивления.

12. Назовите и дайте краткую характеристику резисторов специального назначения.

13. Приведите классификацию конденсаторов по виду материала диэлектрика.

14. Назовите и дайте краткую характеристику конденсаторов специального назначения.

15. Приведите условные графические обозначения резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности.

16. Приведите классификацию трансформаторов по назначению.

17. Назовите основные параметры трансформаторов.

18. Каковы назначение, классификация, основные параметры реле?