Основен технология

Електроника на индукционната намотка

Електроника на индукционната намотка
Електроника на индукционната намотка

Видео: Намотка и тест звукового трансформатора 2024, Може

Видео: Намотка и тест звукового трансформатора 2024, Може
Anonim

Индукционна бобина, електрическо устройство за производство на прекъсващ източник на високо напрежение. Индукционната бобина се състои от централна цилиндрична сърцевина от меко желязо, върху която са навити две изолирани бобини: вътрешна или първична намотка, имаща сравнително малко завъртания на медна тел, и заобикаляща вторична намотка, имаща голям брой завои от по-тънка медна тел, Прекъсвач се използва за автоматично и прекъсване на тока в първичната намотка. Този ток намагнетизира желязната сърцевина и създава голямо магнитно поле по цялата индукционна намотка.

Принципът на работа на индукционната намотка е даден през 1831 г. от Майкъл Фарадей. Законът на индукция на Фарадей показа, че ако магнитното поле през намотката се промени, се индуцира електромоторна сила, чиято стойност зависи от времето на промяна на магнитното поле през намотката. Тази индуцирана електромоторна сила винаги е по закона на Ленц в такава посока, че да се противопостави на промяната в магнитното поле.

Когато стартира ток в първичната намотка, се създават индуцирани електромоторни сили както в първичната, така и в вторичната намотка. Противоположната електромоторна сила в първичната намотка кара тока постепенно да се повишава до максималната си стойност. По този начин, когато токът започне, скоростта на изменение на магнитното поле и индуцираното напрежение във вторичната намотка са относително малки. От друга страна, когато първичният ток е прекъснат, магнитното поле се намалява бързо и се получава относително голямо напрежение във вторичната намотка. Това напрежение, което може да достигне няколко десетки хиляди волта, трае само за много кратко време, през което магнитното поле се променя. По този начин индукционната бобина произвежда голямо напрежение, трайно за кратко време, и малко обратно напрежение, което продължава много по-дълго време. Честотата на тези промени се определя от честотата на прекъсвача.

След откритието на Фарадей бяха направени много подобрения на индукционната намотка. През 1853 г. френският физик Арман-Иполит-Луи Физео постави кондензатор през прекъсвача, като по този начин разбива първичния ток много по-бързо. Методите за навиване на вторичната намотка са значително подобрени от Хайнрих Даниел Рухкорф (1851) в Париж, от Алфред Апс в Лондон и от Фридрих Клингелфус в Базел, който успя да получи искри във въздуха с дължина около 150 см. Има различни видове прекъсвачи. За малките индукционни намотки към бобината е прикрепен механичен, докато при по-големите намотки се използва отделно устройство като прекъсвач на живачен струя или електролитичен прекъсвач, изобретен от Артур Уенелт през 1899г.

Индукционните бобини бяха използвани за осигуряване на високо напрежение за електрически заряди в газове при ниско налягане и като такива бяха от съществено значение за откриването на катодни лъчи и рентгенови лъчи в началото на 20 век. Друга форма на индукционна намотка е бобината Tesla, която генерира високи напрежения при високи честоти. По-големите индукционни бобини, използвани с рентгенови тръби, бяха изместени от трансформатора-изправител като източник на напрежение. През 21-ви век по-малките индукционни бобини остават широко използвани като ключов компонент в запалителните системи на бензиновите двигатели.