Použitie induktorov

Ak premýšľate pozorne, potom sa všetky druhy aplikácií na zdanlivo jednoduchú vec ako induktor jednoducho nedajú spočítať. V jednom článku si spomíname len na niektoré z nich. Medzitým ľudská vynaliezavosť a talent neunavujú tvorivé vyjadrovanie, vymýšľanie a vývoj stále nových zariadení a mechanizmov založených na induktor.

Zdalo by sa, že tu môžete stavať? Jednoduchá cievka drôtu, môže to byť jadro určitého tvaru a prúd prechádzajúci drôtom v konštantnej, premennej alebo pulznej forme. A medzitým by bez moderátorov nemohla existovať všetka moderná elektrotechnika. Pozrime sa bližšie.

Zdvíhací elektromagnet

Podložky výťahov sa na celom svete používajú už mnoho rokov na nakladanie feromagnetického odpadu. Použitím elektrickej energie 18 kW na pracovné vinutie je možné držať a ponoriť viac ako 2 t železa súčasne, zatiaľ čo odtrhovacia sila vyvinutá pri danom výkone presahuje 25 ton.

Elektromagnet s priemerom asi 1,5 metra jednoducho prilieha k háku žeriavu, je spravidla napájaný trojfázovým striedavým napätím a je možné rýchlo nakladať feromagnetické materiály alebo akékoľvek výrobky zo železa. Sekcionálne vinutia niekoľkých induktorov prijímajú prúd magnetizáciou jadra vyrobeného zo špeciálnej zliatiny, čo zase priťahuje, povedzme, kovový šrot, ktorý je potrebné naložiť do automobilov.

Elektromagnetické relé

Čo by ste potrebovali na pravidelné zapínanie a vypínanie elektrického obvodu, akoby ste stlačili tlačidlo na mechanickom vypínači, zatiaľ čo umiestnenie polovodičového kľúča nie je vhodné a mechanický vypínač alebo prepínač nie je vhodný a esteticky príjemný?

Predpokladajme, že sa stačí len dotknúť senzora prstom, a výsledkom by mal byť proces pripojenia silného zaťaženia, napríklad lampy alebo motora, k (alebo odpojeniu) od siete. Poďte na záchranu elektromagnetické relé, Vďaka relé môžete odmietnuť z obrovských tlačidiel prepínačov, namiesto toho sa teraz môžete jednoducho dotknúť mikro tlačidiel, na ktoré bude elektronický obvod reagovať, ktorých funkciou je napájať cievku relé alebo z nej odpojiť napájanie. Reléová cievka je cievka elektromagnetu (opäť induktor), ktorá priťahuje pružinový kontakt pôsobiaci ako mechanický spínač.

transformátor

Ak chcete previesť striedavé napätie a prúd jednej veľkosti na striedavé napätie a prúd inej veľkosti, použite transformátory, Primárne a sekundárne vinutie transformátora namontovaného na feromagnetickom jadre sú induktory.

Primárne vinutie, keď striedavý prúd prechádza jeho drôtom, vytvára v jadre striedavý magnetický tok, ktorý preniká do zákrut sekundárneho vinutia, v ňom indukuje EMF a vytvára napätie sekundárneho vinutia. Transformátory zvyšujú napätie elektrární a dodávajú ich do elektrických vedení, potom znižujú napätie z elektrických vedení a dodávajú ich do našich domovov.

Neexistovali by žiadne transformátory (induktory ako primárne a sekundárne vinutia) - nedochádzalo by k prenosu ani distribúcii elektriny. Nehovoriac o laboratórnych autotransformátoroch, zváracích transformátoroch, feritových transformátoroch pri spínaní napájacích zdrojov a samozrejme by sa nemalo hovoriť o akýchkoľvek zapaľovacích cievkach v automobiloch, ale zapaľovacie cievky sú tiež špeciálne, ale transformátory, to znamená opäť induktory.

sýtič

Na premenu elektriny v spínacích zdrojoch sa používajú špeciálne induktory - induktory. Funkciou takejto cievky je najprv akumulovať energiu vo forme magnetického poľa v jadre, uložiť ju tam a potom ju dať zaťaženiu. Ak transformátor prevádza elektrinu súčasne, potom induktor najskôr prijíma energiu a potom sa vydáva.

Proces premeny elektriny v škrtiacej klapke je rozdelený v čase. Napriek tomu tu máte opäť použitie induktora, jeho hlavnej vlastnosti. Prúdový impulz je privádzaný do vinutia induktora, induktor ukladá energiu do magnetického poľa. Potom prúdový impulz prestane pôsobiť, ale záťaž je pripojená k induktoru a prúd induktora prúdi záťažou, ale pri inom napätí v závislosti od časových charakteristík riadiaceho obvodu meniča. Takže induktor po celú dobu, napríklad v úsporných žiarivkách, pracuje v spojení s polovodičovými spínačmi.

Indukčné pece a indukčné sporáky

Induktor je jadrová cievka. Čo ak ako jadro, vnútri cievky, vo svojom poli pôsobenia, je nejaký druh predlisku zavedený z feromagnetického materiálu, ktorý musí byť zahrievaný vírivými prúdmi? Takto fungujú indukčné pece a indukčné sporáky, Indukčná ohrievacia cievka pôsobí ako induktor pre feromagnetický blok, ktorý v ňom indukuje vírivé prúdy vysokej frekvencie, čo vedie k zahrievaniu bloku do roztavenia.

Indukčný varič funguje podobným spôsobom. Dno riadu je ohrievané vírivým prúdom, ako je jadro induktora, ktorého vinutie je skryté vo vnútri panelu indukčného variča. Indukčné cievky sa mimochodom používajú aj v napájacích obvodoch indukčných sporákov - v úlohe impulzných transformátorov a tlmiviek.

RFI filter

Induktor má tú vlastnosť, že bráni zmenám prúdu, vykazuje určitý druh elektromagnetickej zotrvačnosti, čo spôsobuje, že prúd uniká cez neho, pretože zatiaľ čo sa prúd cez cievku hromadí, magnetické pole, ktoré vytvára, sa nemôže okamžite zmeniť, zmena si vyžaduje čas, zdá sa, že induktor spomaľuje zmena prúdu magnetického poľa vo vlastnom vodiči.

Táto vlastnosť sa používa na indukčné filtre RFI, aby sa zabránilo aktuálnym zmenám. Pre jednosmerný prúd nie je cievka odporom, pokiaľ odpor jej drôtu nepôsobí ako aktívny odpor, ale pre striedavý a vysokofrekvenčný prúd (napríklad šum pri prepínaní) sa cievka stane prekážkou. Filtre založené na induktoroch chránia siete a obvody pred rušením.

Ako súčasť oscilačného obvodu

Oscilačný obvod je cievka, najmä induktor (s jadrom) pripojený na kondenzátor. Oscilačný obvod ako taký obvykle slúži ako oscilačný systém. Má svoju vlastnú rezonančnú frekvenciu, a preto môže pôsobiť ako hlavné spojenie na prijímanie alebo prijímanie kmitov určitej frekvencie, napríklad pri rádiových komunikáciách.

Mimochodom, indukčné ohrievače majú často induktor spojený paralelne s kondenzátorom, v takýchto podmienkach je indukčná cievka tiež integrálnou súčasťou oscilačného obvodu. Okrem toho samotný rezonančný obvod môže pôsobiť ako filter - na prenos a zosilňovanie prúdov frekvencií blízkych prirodzenej rezonančnej frekvencii a potlačenie frekvencií od nich vzdialených. V rádiových prijímačoch sú feritové antény tiež súčasťou laditeľného oscilačného obvodu.

Rotory a statory motorov a generátorov

V motoroch a generátoroch sú stator a rotor modifikované induktory. rotor generátor automobilov s poľným vinutím a pólovými kusmi - prečo nie induktor?

Stator toho istého generátora má trojfázové vinutie - jedná sa o druh modifikácie induktora. Dokonca aj indukčný motor - aj keď má statorové vinutie, ktoré sa dá nazvať aj induktorom. Indukčnosť týchto statorových cievok sa okrem toho berie do úvahy pri výbere pracovných kondenzátorov, napríklad keď musí byť trojfázový motor prispôsobený na napájanie z jednofázového obvodu.

Snímače posunu a polohy

Indukčné snímače posunu a polohy sú induktory s modifikovanými jadrami. Časť jadra cievky vo forme doštičky, pohyblivá mení indukčnosť cievky a frekvenčné parametre obvodu sa menia v dôsledku zmien indukčnosti. Tým sa opraví prítomnosť objektu v poli pôsobenia senzora. Alebo valcovité jadro v tvare tyče sa môže pohybovať, keď sa objekt, ktorý sa s ním spája, môže pohybovať a informácie o polohe objektu sa čítajú vo frekvenčných parametroch spojených s premenlivou indukčnosťou cievky, ktorej jadro sa pohybuje.

Smer lúča CRT

V niektorých monitoroch s trubicami s katódovým žiarením je prúd nabitých častíc zaostrený a vychylovaný špeciálnymi cievkami vychyľovacieho systému. Indukčné cievky vychyľovacieho systému sú namontované na špeciálne tvarované feritové jadro, do ktorého je vložená trubica katódového lúča. Úpravou prúdu vo vinutí obvod mení parametre celkového magnetického poľa všetkých cievok systému, v dôsledku lúča sa vytvára určitá cesta na zasiahnutie presne vypočítaného miesta na obrazovke.

Elektromagnetický ventil, elektrický zámok, relé navíjača

Cievka je rovnako ako magnet, ktorý priťahuje železné predmety, schopná vťahovať sa do feromagnetického jadra tej istej formy. Niektoré elektrické zámky, solenoidové ventily a, napríklad, relé navíjača štartéra automobilu, pohybujúce sa nadol a na chvíľu ich držať v pracovnej polohe, kým sa nenaštartuje motor, fungujú približne podľa tohto princípu. Silná cievka najprv vytiahne kotvu a potom ju drží. Po vypnutí prúdu sa pružina vráti na svoje miesto.

Cievky magnetického plazmového zadržania

Tokamaki sú termonukleárne fúzne zariadenia, v ktorých je udržiavaná plazma vytváraním magnetického poľa okolo nej, takže plazma sa pohybuje iba pozdĺž silových čiar, ale nemôže cez ne preraziť a narušiť proces. V určitom usporiadaní supravodivých cievok, v najjednoduchšom prípade - navlečenom v kruhu okolo torusu, by plazma mohla hypoteticky cirkulovať takmer navždy. Ako vidíte, induktory sa ocitli v tokamakoch - toroidných komorách s magnetickými cievkami. Názov zariadenia hovorí samo za seba.

Tesla Coil

Keď už hovoríme o induktoroch, človek si nemôže pomôcť, ale pripomína si legendárnu Teslovu cievku (alebo rezonančný transformátor). V tomto prípade induktor pracuje súčasne ako transformátor a ako oscilačný obvod a ako prijímacia anténa s otvorenou kapacitanciou. Neexistuje kondenzátor rovnobežný s rezonančnou cievkou, ako v indukčnom ohrievači, ale existuje solitárna kapacita vo forme toroidu.

Okrem parametra „indukčnosť“ má každá cievka tiež kapacitanciu a vlastnú vlnovú impedanciu. Pri nastavovaní sa berú do úvahy všetky tieto parametre. Tesla transformátor, Zdalo by sa, že iba uzemnený induktor s toroidom hore, zavedený do svojej vlastnej rezonancie. Ale ako pôsobivo to vyzerá!