Kodu, disain, renoveerimine, sisustus.  Õu ja aed.  Oma kätega

Kodu, disain, renoveerimine, sisustus. Õu ja aed. Oma kätega

» Drossel ja induktiivpooli valmistamine oma kätega, ise, iseseisvalt. Projekteerimine, arvutus

Drossel ja induktiivpooli valmistamine oma kätega, ise, iseseisvalt. Projekteerimine, arvutus


Iga elektroonikaseadmete valmistamise fänn on rohkem kui korra kokku puutunud vajadusega induktiivpooli või induktiivpooli kerida. Skeemidel on muidugi märgitud pooli mähiste arv ja millise juhtmega, aga mida teha kui etteantud traadi läbimõõtu pole, aga on palju jämedam või peenem??

Ma ütlen teile, kuidas seda oma näite abil teha.
Tahtsin seda diagrammi teha. Poolide mähise andmed on skeemil näidatud (2mm raamil 6 keerdu 0,4 traati), need mähise andmed vastavad 47nH-nano Henryle, kõik oleks korras, aga minu traat oli 0,6 mm. Abi leidsin Coil32 programmist.

Avage programm


Allosas näeme, et programm suudab arvutada peaaegu iga mähise. Peate lihtsalt loendist valima vajaliku, valige (ühekihiline mähis keerata)


Minge seadetesse ja klõpsake nuppu Valikud


Ilmuvas aknas valige nGn


Tuleme tagasi meie diagrammi juurde, näiteks ma ei öelnud teile, mis on mähiste induktiivsus ja teil on ainult mähise andmed, kuidas me saame nüüd teada, mis on nende induktiivsus?

Selleks sisestame akendesse nende meile teadaolevate mähiste andmed, valime mähise pikkuse, kuni arvutused kattuvad meie andmetega.


Ja nii näitasid arvutused, et mähise pikkus on 6 0,4 traadi pöördega 3,1 mm, tornil 2 mm. ja induktiivsus on 47nH.
Nüüd seadsime oma traadi läbimõõduks 0,6 mm.


Kuid nüüd on induktiivsus väike, mis tähendab, et hakkame mähise pikkust suurendama, näiteks osutus see 5,5 mm


See on kõik, mähis on valmis.

Aga kui olete näiteks lauad juba söövitanud, kuid mähise kontaktide suurus jäi samaks, see tähendab 3 mm mähise pikkusega mähise jaoks, kuid saite selle 5,5 mm (palju rohkem) ja 3 sellise pooli kõrvuti jootmine on problemaatiline)

See tähendab, et peame vähendama oma mähist, panema raami läbimõõt aknasse mitte 2 mm, vaid 4 mm. Ja meie 0,6 mm juhtmega mähis väheneb 5,5 mm-lt 3 mm-ni ja keerdude arv on 3,5, +/- 1-2 nH ei mängi suurt rolli, kuid me saame oma induktiivpoolid lihtsalt jootma.


See on kõik, loodan, et minu artikkel aitab teid. Selles programmis saad arvutada erinevaid mähiseid, valida nimekirjast millist vajad ja kõik läheb korda.

Mida sa mõtled sõna "rull" all? Noh... see on ilmselt mingi “viigimarja”, millel niidid, õngenöör, köis, mida iganes! Induktiivpool on täpselt sama asi, aga sinna on keerme, õngenööri või muu asemel keritud tavaline isolatsioonis olev vasktraat.

Isolatsioon võib olla valmistatud läbipaistvast lakist, PVC isolatsioonist või isegi kangast. Nipp seisneb siin selles, et kuigi induktiivpooli juhtmed on üksteisele väga lähedal, on nad siiski üksteisest isoleeritud. Kui kerite induktiivpoolid oma kätega, ärge mingil juhul mõelge tavalise palja vasktraadi kasutamisele!

Induktiivsus

Igal induktoril on induktiivsus. Pooli induktiivsust mõõdetakse Henry(Gn), tähistatud tähega L ja seda mõõdetakse LC-meetriga.

Mis on induktiivsus? Kui elektrivool lastakse läbi juhtme, tekitab see enda ümber magnetvälja:

Kus

B – magnetväli, Wb

mina –

Võtame selle traadi ja kerime selle spiraaliks ja paneme selle otstesse pinget


Ja me saame selle pildi magnetiliste jõujoontega:


Jämedalt öeldes, mida rohkem magnetvälja jooni läbib selle solenoidi pindala, meie puhul silindri pindala, seda suurem on magnetvoog (F). Kuna mähise kaudu voolab elektrivool, siis see tähendab, et seda läbib voolutugevus voolutugevusega (mina), ja magnetvoo ja voolutugevuse vahelist koefitsienti nimetatakse induktiivsuseks ja see arvutatakse järgmise valemiga:

Teaduslikust vaatenurgast on induktiivsus võime ammutada elektrivoolu allikast energiat ja salvestada seda magnetvälja kujul. Kui voolutugevus mähises suureneb, siis pooli ümbritsev magnetväli laieneb ja kui vool väheneb, siis magnetväli tõmbub kokku.

Eneseinduktsioon

Induktiivpoolil on ka väga huvitav omadus. Kui mähisele rakendatakse konstantset pinget, ilmub mähisesse lühikeseks ajaks vastupidine pinge.

Seda vastupidist pinget nimetatakse Enese esilekutsutud emf. See sõltub mähise induktiivsuse väärtusest. Seetõttu muudab vool poolile pinge rakendamise hetkel oma väärtust järk-järgult sekundi murdosa jooksul 0-st teatud väärtuseni, kuna pinge elektrivoolu rakendamise hetkel muudab oma väärtust ka nullist püsiva väärtuseni. Ohmi seaduse järgi:


Kus

I– voolutugevus mähises, A

U– pinge mähises, V

R- mähise takistus, ohm

Nagu valemist näeme, muutub pinge nullist mähisele antud pingele, mistõttu muutub ka vool nullist mingi väärtuseni. Alalisvoolu pooli takistus on samuti konstantne.

Ja teine ​​nähtus induktiivpoolis on see, et kui me avame vooluringi induktiivpooli ja vooluallika vahel, siis meie iseinduktsiooni emf lisandub sellele pingele, mille oleme juba poolile rakendanud.

See tähendab, et niipea, kui me vooluringi katkestame, võib mähise pinge sel hetkel olla mitu korda suurem kui enne vooluringi katkemist ja voolutugevus mähise vooluringis langeb vaikselt, kuna iseinduktsioon emf säilitab langeva pinge.

Teeme esimesed järeldused induktiivpooli töö kohta, kui sellele antakse alalisvool. Kui mähisele antakse elektrivool, suureneb voolutugevus järk-järgult ja kui elektrivool mähisest eemaldatakse, väheneb voolutugevus sujuvalt nullini. Ühesõnaga, voolutugevus mähises ei saa hetkega muutuda.

Induktiivpoolide tüübid

Induktiivpoolid jagunevad peamiselt kahte klassi: magnetilise ja mittemagnetilise südamikuga. Alloleval fotol on mittemagnetilise südamikuga mähis.

Aga kus on tema tuum? Õhk on mittemagnetiline tuum :-). Selliseid pooli saab kerida ka mõnele silindrilisele pabertorule. Kui induktiivsus ei ületa 5 millihenrit, kasutatakse mittemagnetilise südamikuga induktiivpooli.

Ja siin on südamikuga induktiivpoolid:


Peamiselt kasutatakse ferriit- ja raudplaatidest südamikke. Südamikud suurendavad oluliselt mähiste induktiivsust. Rõngakujulised südamikud (toroidaalsed) võimaldavad teil saavutada suurema induktiivsuse kui lihtsalt silindri südamikud.

Keskmise induktiivsusega mähiste jaoks kasutatakse ferriitsüdamike:


Suure induktiivsusega mähised on valmistatud nagu raudsüdamikuga trafo, kuid erinevalt trafost ühe mähisega.


Lämbused

Samuti on olemas spetsiaalne induktiivpool. Need on nn. Induktiivpool on induktiivpool, mille ülesandeks on tekitada ahelas suur takistus vahelduvvoolule kõrgsagedusvoolude summutamiseks.

Alalisvool läbib induktiivpooli probleemideta. Sellest artiklist saate lugeda, miks see juhtub. Tavaliselt on drosselid ühendatud võimendusseadmete toiteahelates. Drosselid on loodud kaitsma toiteallikaid kõrgsageduslike signaalide (RF-signaalide) eest. Madalatel sagedustel (LF) kasutatakse neid toiteahelates ja neil on tavaliselt metallist või ferriidist südamikud. Alloleval fotol on drosselid:


Samuti on veel üks spetsiaalne drosseltüüp – see. See koosneb kahest vastaspooliga induktiivpoolist. Tänu vastumähisele ja vastastikusele induktsioonile on see tõhusam. Twin drosselid on laialdaselt kasutusel toiteallikate sisendfiltritena, aga ka helitehnoloogias.


Katsed mähisega

Millistest teguritest sõltub pooli induktiivsus? Teeme mõned katsed. Kerisin mittemagnetilise südamikuga pooli. Selle induktiivsus on nii väike, et LC-meeter näitab mulle nulli.


Sellel on ferriitsüdamik


Hakkan sisestama mähist südamikusse kuni servani


LC-meeter näitab 21 mikrohenrit.

Sisestan mähise ferriidi keskele


35 mikrohenrit. Juba parem.

Jätkan mähise sisestamist ferriidi paremasse serva


20 mikrohenrit. Me järeldame Suurim induktiivsus silindrilisel ferriidil esineb selle keskel. Seega, kui kerite silindrile, proovige kerida ferriidi keskel. Seda omadust kasutatakse muutuvate induktiivpoolide induktiivsuse sujuvaks muutmiseks:

Kus

1 – see on mähisraam

2 – need on pooli pöörded

3 – südamik, millel on peal soon väikese kruvikeeraja jaoks. Südamikku keerates või lahti keerates muudame seeläbi mähise induktiivsust.


Induktiivsus on muutunud peaaegu 50 mikrohenrit!

Proovime pöördeid kogu ferriidi ulatuses sirgeks ajada


13 mikrohenrit. Me järeldame: Maksimaalse induktiivsuse saavutamiseks tuleb mähis keerata "pöördeks".

Vähendame pooli pöördeid poole võrra. Seal oli 24 orbiiti, nüüd on 12.


Väga madal induktiivsus. Vähendasin pöörete arvu 2 korda, induktiivsus vähenes 10 korda. Järeldus: mida väiksem on pöörete arv, seda väiksem on induktiivsus ja vastupidi. Induktiivsus ei muutu lineaarselt pöörete lõikes.

Katsetame ferriitrõngaga.


Mõõdame induktiivsust


15 mikrohenrit

Liigutame pooli pöördeid üksteisest eemale


Mõõdame uuesti


Hmm, ka 15 mikrohenrit. Me järeldame: Kaugus pöördest pöördeni ei mängi toroidaalses induktiivpoolis mingit rolli.

Teeme rohkem pöördeid. Seal oli 3 pööret, nüüd on 9.


Me mõõdame


Vau! Suurendas pöörete arvu 3 korda ja induktiivsust 12 korda! Järeldus: Induktiivsus ei muutu lineaarselt pöörete lõikes.

Kui usute induktiivsuse arvutamise valemeid, induktiivsus sõltub "pöörete ruudust". Ma ei postita neid valemeid siia, sest ma ei näe vajadust. Ütlen ainult, et induktiivsus sõltub ka sellistest parameetritest nagu südamik (mis materjalist see on valmistatud), südamiku ristlõikepindala ja mähise pikkus.

Tähistus diagrammidel


Poolide jada- ja paralleelühendus

Kell induktiivpoolide jadaühendus, on nende koguinduktiivsus võrdne induktiivsuste summaga.


Ja millal paralleelühendus saame selle:


Induktiivsuste ühendamisel tuleb teha järgmist: Reegel on see, et need peaksid olema tahvlil ruumiliselt paigutatud. Selle põhjuseks on asjaolu, et kui need on üksteise lähedal, mõjutavad nende magnetväljad üksteist ja seetõttu on induktiivsuse näidud valed. Ärge asetage kahte või enamat toroidpooli ühele raua teljele. Selle tulemuseks võivad olla valed koguinduktiivsuse näidud.

Kokkuvõte

Induktiivpool mängib väga olulist rolli elektroonikas, eriti transiiveriseadmetes. Induktiivpoolidele ehitatakse ka erinevat tüüpi elektroonilisi raadioseadmeid ning elektrotehnikas kasutatakse seda ka voolupinge piirajana.

Soldering Ironi kutid tegid väga hea video induktiivpoolist. Soovitan kindlasti vaadata:

Niisiis, kallid sõbrad, kui olete siin, siis tõenäoliselt mõtlete, kuidas induktiivpool (drossel) töötab. Neid on väga palju sorte ja mõnikord on nad üksteisest nii erinevad või vastupidi, nad on nii sarnased tavalise trafoga, et see pole kohe näha. See näeb välja umbes selline:

Ja see on diagrammil näidatud järgmiselt:

Rulli kasutatakse mitmel otstarbel:

  • häirete summutamine;
  • energia salvestamine;
  • magnetväljade loomine.

Mähis on valmistatud ühe- või mitmetuumalise juhi spiraalmähistena ümber peamise silindrilise varda.
-
Induktiivpooli omadused:

  • Mähise takistus suureneb seda läbiva voolu sageduse suurenedes;
  • Voolu muutumise kiirus mähise kaudu on piiratud ja selle määrab mähise induktiivsus.

Pooli tööskeem;

---
Ehitame oma induktiivpooli!
B on magnetväli, I on voolutugevus.

Esiteks võtame selle traadi ja teeme sellest spiraali.

Toome oma mähise otstesse elektriga! Teeme esimesed järeldused meie seadme töö kohta Kui mähisele antakse pidevalt elektrivoolu, siis selle tugevus järk-järgult suureneb.Kui elektrivool järsult eemaldada. vooluga, siis suureneb selle tugevus mähises järsult ja väheneb järk-järgult nullini.

Rulle on kahte tüüpi:

Mittemagnetilise ja magnetilise südamikuga.
Millise pooli saime?Just,õhk on mittemagnetiline südamik.Sellised mähised on tavaliselt keritud pabertorule ja neid kasutatakse kui induktiivsus ei ületa 5 milliHenry.
--
Ja sellised näevad välja magnet- või raudsüdamikuga mähised:

Südamik suurendab oluliselt mähise tugevust...
Ja see on seda tüüpi trafo tüüpiline esindaja:

Sellel on ainult kaks erinevust magnetsüdamikuga mähistest:

  1. Sellel on raudsüdamik, kuna sellel on kõrge induktiivsus.
  2. Sellel on primaar- ja sekundaarmähis.

----
Noh, see on kõik, kallid sõbrad, loodan, et teile meeldis minu artikkel, milles ma rääkisin sellest, mis on induktiivpool ja kuidas seda ise teha.

--------
Griguz_Piguz

Induktiivpool kui raadioelektrooniline element on üsna levinud. Mõnikord on see asendamatu paljude raadiote seadistamiseks ja seda kasutatakse paljudes seadmetes. Tuleb märkida, et eksklusiivsete asjade jaoks ei ole mõnikord võimalik saada eksklusiivseid mähiseid, seega peate teadma mitte ainult induktiivpooli struktuuri ja selle arvutamise valemeid, vaid ka suutma induktiivpoolid ise valmistada. Sellest artiklist leiab iga algaja raadioamatöör enda jaoks paar kasulikku näpunäidet.

Induktor:

Induktiivpoolide konstruktsioon, traadi paksus, keerdude arv, mähismeetod, südamiku olemasolu on väga erinevad – kõik see mõjutab pooli induktiivsust, joonis nr 1, 2.


Joonis nr 1 - Induktiivpooli näide

Kui vajate väikest induktiivsust, saate selle isegi tasaseks teha, joonis nr 2. Näiteks söövitage see otse tahvlile.


Joonis nr 2 – lame induktiivpooli näide

Kuidas täita induktiivpooli vahaga:

Paigaldades vooluringi, milles on võnkeahel, seadistades raadiovastuvõtja või saatja (ükskõik milline) või tehes mis tahes muu vooluringi (mähis näiteks kõrgepinge pooli). Peate reguleerima mähise keerdude vahelist kaugust. Kui olete oma vooluringi seadistanud, peate spiraali parameetrite soovimatute muutuste vältimiseks pöörete mehaanilise nihke tõttu lihtsalt täitma spiraali tavalise vaha või parafiiniga (kui spiraal ei kuumene) Joonis nr. 3.


Joonis nr 3 - Näide vahaga täidetud mähist

Võite mähised täita epoksüvaigu või silikooniga - kõik sõltub tingimustest, milles teie induktiivpool peab töötama. Ja mis on teie käeulatuses. Vaha (parafiini) puhul pole vaja teha muud, kui see sulatada ja oodata, kuni see maha jahtub, langetades esmalt induktiivpooli sellesse.

Magnetvälja tekitamiseks ning selles esinevate häirete ja impulsside tasandamiseks kasutatakse spetsiaalseid salvestuselemente. Vahelduv- ja alalisvooluahelates olevaid induktoreid kasutatakse teatud energiahulga salvestamiseks ja elektrienergia piiramiseks.

Disain

Induktiivpoolide GOST 20718-75 põhieesmärk on elektrienergia akumuleerimine magnetväljas akustika, trafode jne jaoks. Neid kasutatakse mitmesuguste selektiivahelate ja elektriseadmete väljatöötamiseks ja ehitamiseks. Nende funktsionaalsus, suurus ja kasutusala sõltuvad disainist (materjal, pöörete arv), raami olemasolust. Seadmed on valmistatud tehastes, kuid saate neid ise valmistada. Omatehtud elemendid on mõnevõrra madalama töökindlusega kui professionaalsed, kuid on mitu korda odavamad.

Foto - diagramm

Induktiivpooli raam on valmistatud dielektrilisest materjalist. Selle ümber on keritud isoleeritud juht, mis võib olla kas ühe- või mitmesooneline. Sõltuvalt mähise tüübist on need järgmised:

  1. Spiraal (ferriitrõngal);
  2. Kruvi;
  3. Kruvi-spiraal või kombineeritud.

Elektriahelate induktiivpooli tähelepanuväärne omadus on see, et seda saab kerida kas mitme kihina või ühtsena, s.t. jääkidega.Kui kasutada jämedat juhet, siis saab elemendi kerida ilma raamita, kui õhuke, siis ainult peale. raam. Need induktiivpooli raamid on erineva ristlõikega: ruudukujulised, ümmargused, ristkülikukujulised. Saadud mähise saab sisestada mis tahes elektriseadme spetsiaalsesse korpusesse või kasutada avatult.


Foto - omatehtud elemendi kujundus

Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse südamikke. Sõltuvalt elemendi eesmärgist on kasutatav varda materjal erinev:

  1. Ferromagnetiliste ja õhusüdamikega kasutatakse neid kõrgetel voolusagedustel;
  2. Terasest kasutatakse madalpinge keskkondades.

Tööpõhimõtte kohaselt on järgmised tüübid:

  1. Kontuur. Neid kasutatakse peamiselt raadiotehnikas, et luua plaatidele võnkeahelaid ja töötada koos kondensaatoritega. Ühendus kasutab jadaühendust. See on lame Tesla mähise kaasaegne versioon;
  2. Variomeetrid. Tegemist on kõrgsageduslike häälestatavate poolidega, mille induktiivsust saab vajadusel juhtida lisaseadmete abil. Need kujutavad endast kahe eraldi mähise ühendust, millest üks on liigutatav ja teine ​​mitte;
  3. Twin ja häälestus drosselid. Nende poolide peamised omadused: madal takistus alalisvoolule ja suur vastupidavus vahelduvvoolule. Drosselid on valmistatud mitmest mähistega ühendatud mähist. Neid kasutatakse sageli erinevate raadioseadmete filtrina, mis on paigaldatud antennide jne häirete kontrollimiseks;
  4. Sidetrafod. Nende disainifunktsioon on see, et ühele vardale on paigaldatud kaks või enam mähist. Neid kasutatakse trafodes konkreetse ühenduse loomiseks seadme üksikute komponentide vahel.

Induktiivpoolide märgistus määratakse keerdude arvu ja korpuse värvi järgi.

Foto – märgistus

Tööpõhimõte

Aktiivsete induktiivpoolide tööskeem põhineb asjaolul, et mähise iga üksik pööre lõikub magnetiliste jõujoontega. See elektrielement on vajalik toiteallikast elektrienergia eraldamiseks ja selle muundamiseks elektrivälja kujul salvestamiseks. Seega, kui vooluahela vool suureneb, siis magnetväli laieneb, kuid kui see väheneb, tõmbub väli alati kokku. Need parameetrid sõltuvad ka sagedusest ja pingest, kuid üldiselt jääb mõju muutumatuks. Elemendi sisselülitamine tekitab voolu ja pinge faasinihke.


Foto - tööpõhimõte

Lisaks on induktiivsetel (raami ja raamita) poolidel iseinduktsiooni omadus, selle arvutamine toimub nimivõrgu andmete põhjal. Mitmekihilistes ja ühekihilistes mähistes tekib pinge, mis on vastupidine elektrivoolu pingele. Seda nimetatakse EMF-iks; elektromotoormagnetjõu määramine sõltub induktiivsuse väärtustest. Seda saab arvutada Ohmi seaduse abil. Väärib märkimist, et sõltumata võrgu pingest ei muutu induktiivpooli takistus.


Foto - elementide üksikute klemmide ühendamine

Seos induktiivsuse ja emf mõiste (muutuse) vahel on leitav valemiga ε c = – dФ/dt = – L*dI/dt, kus ε on iseinduktsiooni emf väärtus. Ja kui elektrienergia muutumise kiirus on võrdne dI/dt = 1 A/c, siis L = ε c.

Video: induktiivpooli arvutamine

Arvutus

Valem – võnkeahela valem

Kus L on element ise, mis kogub magnetenergiat.

Samal ajal arvutatakse selle ahela vabade võnkumiste periood järgmiselt:

Valem – vabade võnkumiste periood

Kus C on kondensaator, ahela reaktiivne element, mis salvestab elektrienergiat konkreetses ahelas. Induktiivse reaktiivtakistuse suurus sellises vooluringis arvutatakse X L = U/I. Siin on X mahtuvus. Takisti arvutamisel sisestatakse selle elemendi peamised parameetrid näitesse.

Solenoidi induktiivsus määratakse järgmise valemiga:

Valem - solenoidmähise induktiivsus

Lisaks on induktiivsuse tasemel teatav sõltuvus plaadi temperatuurist. Mitme osa paralleelne ühendamine, mähise keerdude tiheduse ja suuruse muutused ning muud parameetrid mõjutavad selle elemendi põhiomadusi.

Foto – temperatuurisõltuvus

Induktiivpooli parameetrite väljaselgitamiseks saate kasutada erinevaid meetodeid: mõõta multimeetriga, testida ostsilloskoopidega, kontrollida eraldi ampermeetri või voltmeetriga. Need valikud on väga mugavad, kuna reaktiivelementidena kasutatakse kondensaatoreid, mille elektrikaod on väga väikesed ja neid ei pruugita arvutustes arvesse võtta. Mõnikord kasutatakse ülesande lihtsustamiseks spetsiaalset programmi vajalike parameetrite arvutamiseks ja mõõtmiseks. See võimaldab oluliselt lihtsustada ahelate jaoks vajalike elementide valimist.

Induktoreid (SMD 150 μH jt) ja juhtmeid nende mähimiseks saate osta igast elektrikauplusest, nende hind varieerub 2 dollarist mitmekümneni.