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
Selleks sisestame akendesse nende meile teadaolevate mähiste andmed, valime mähise pikkuse, kuni arvutused kattuvad meie andmetega.
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.
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!
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
Mähis on valmistatud ühe- või mitmetuumalise juhi spiraalmähistena ümber peamise silindrilise varda.
-
Induktiivpooli omadused:
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:
----
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.
Induktiivpoolide konstruktsioon, traadi paksus, keerdude arv, mähismeetod, südamiku olemasolu on väga erinevad – kõik see mõjutab pooli induktiivsust, joonis nr 1, 2.
Kui vajate väikest induktiivsust, saate selle isegi tasaseks teha, joonis nr 2. Näiteks söövitage see otse tahvlile.
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.
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.
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 - diagrammInduktiivpooli raam on valmistatud dielektrilisest materjalist. Selle ümber on keritud isoleeritud juht, mis võib olla kas ühe- või mitmesooneline. Sõltuvalt mähise tüübist on need järgmised:
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.
Induktiivsuse suurendamiseks kasutatakse südamikke. Sõltuvalt elemendi eesmärgist on kasutatav varda materjal erinev:
Tööpõhimõtte kohaselt on järgmised tüübid:
Induktiivpoolide märgistus määratakse keerdude arvu ja korpuse värvi järgi.
Foto – märgistusAktiivsete 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.
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.
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
Kus L on element ise, mis kogub magnetenergiat.
Samal ajal arvutatakse selle ahela vabade võnkumiste periood järgmiselt:
Valem – vabade võnkumiste perioodKus 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 induktiivsusLisaks 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 – temperatuurisõltuvusInduktiivpooli 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.