Induktor ist ein Induktor mit einer bestimmten Konstruktion und Nennleistung, der für den Einbau in elektrische und elektronische Schaltkreise ausgelegt ist. Der elektrische Induktor muss unter Berücksichtigung seiner Konstruktionsmerkmale von dem in elektronischen Geräten verwendeten Analog unterschieden werden. Um die Unterschiede zwischen diesen beiden Produkten zu verstehen, müssen Sie sich mit dem Arbeitsprinzip und den vorhandenen Sorten vertraut machen.
Arbeitsprinzip
Das Funktionsprinzip der Drosseln im Stromkreis kann wie folgt erklärt werden:
- Wenn Wechselstrom durch ein induktives Element fließt, verlangsamt sich seine Anstiegsgeschwindigkeit, was zur Akkumulation von Energie im Magnetfeld der Spule führt.
- Dies erklärt sich aus der Wirkung des Lenzschen Gesetzes, wonach sich der Induktivitätsstrom nicht sofort ändern kann;
- Ein Verstoß gegen diese Regel würde zu einem inakzeptablen Spannungsanstieg führen, der physikalisch unmöglich ist.
Eine weitere Besonderheit, die das Prinzip der Induktivität erklärt, ist der von Induaday theoretisch begründete Selbstinduktionseffekt. In der Praxis manifestiert es sich als Führung in der Spule seiner eigenen EMF, die die entgegengesetzte Polarität hat. Aufgrund dieses Effekts beginnt ein Strom durch die Induktivität zu fließen, wodurch das Wachstum der Feldbildung verhindert wird, die ihn verursacht hat.
Die angegebene Eigenschaft ermöglicht die Verwendung induktiver Elemente in der Elektrotechnik, um niederfrequente Pulsationen auszugleichen. Für sie scheint die Induktivität ein großer Widerstand zu sein.
Bei Verwendung in anderen technischen Bereichen (z. B. in Hochfrequenzgeräten) isoliert der Induktor die elektronische Hauptschaltung von Hilfsschaltungen (Niederfrequenzschaltungen).
Technische Eigenschaften
Der wichtigste technische Parameter des Induktors in der Elektrotechnik und Elektronik, der seine Funktionalität vollständig charakterisiert, ist der Induktivitätswert. Auf diese Weise ähnelt es einer herkömmlichen Spule, die in verschiedenen elektrischen Schaltkreisen verwendet wird. In beiden Fällen wird Henry als Maßeinheit verwendet, die als Mr.
Ein weiterer Parameter, der das Verhalten des Induktors in verschiedenen Schaltkreisen beschreibt, ist sein elektrischer Widerstand, gemessen in Ohm. Falls gewünscht, kann es immer mit einem herkömmlichen Tester (Multimeter) überprüft werden. Um die Beschreibung der Funktionsweise dieses Elements zu vervollständigen, müssen Sie die folgenden Indikatoren hinzufügen:
- zulässige (Grenz-) Spannung;
- Nennvorspannungsstrom;
- der Qualitätsfaktor der von der Spule gebildeten Schleife.
Die angegebenen Eigenschaften der Drosseln ermöglichen es Ihnen, ihre Reichweite zu variieren und eine Vielzahl von technischen Problemen zu lösen.
Sorten von Drosseln
Nach der Art der Stromkreise, in die die Drosselelemente eingebaut sind, ist die Klassifizierung wie folgt:
- Niederfrequenzinduktivitäten;
- Hochfrequenzspulen;
- Induktivitäten in Gleichstromkreisen.
Niederfrequenzelemente ähneln im Aussehen einem gewöhnlichen Transformator, der nur eine Wicklung aufweist. Ihre Spule ist auf einen Kunststoffrahmen gewickelt, in dessen Inneren sich ein Kern aus Transformatorstahl befindet.
Stahlplatten sind zuverlässig voneinander isoliert, wodurch sich die Wirbelströme verringern.
Choke-LF-Spulen haben normalerweise eine große Induktivität (mehr als 1 G) und verhindern den Durchgang von Strömen mit Netzfrequenzen von 50-60 Hz durch die Abschnitte der Stromkreise, in denen sie installiert sind.
Eine andere Art von induktiven Produkten sind Hochfrequenzdrosseln, deren Windungen auf einen Ferrit- oder Stahlkern gewickelt sind. Es gibt verschiedene HF-Produkte, die ohne ferromagnetische Basen arbeiten, und die darin enthaltenen Drähte werden einfach um einen Kunststoffrahmen gewickelt. Bei der in den Mittelfrequenzbereichsschemata verwendeten Schnittwicklung sind die Windungen des Drahtes in getrennten Abschnitten der Spule verteilt.
Elektrische Produkte mit einem ferromagnetischen Kern haben kleinere Abmessungen als einfache Drosseln gleicher Induktivität. Um bei hohen Frequenzen zu arbeiten, werden Ferritkerne oder aus dielektrischen Zusammensetzungen mit einer geringen Eigenkapazität verwendet. Solche Drosseln werden in einem ziemlich weiten Frequenzbereich verwendet.
Einige von ihnen bestehen aus einem dicken verdrillten Draht, der überhaupt keinen Rahmen hat.
Die Gleichstromdrossel wird hauptsächlich verwendet, um Welligkeiten auszugleichen, die nach der Gleichrichtung in speziellen Schaltkreisen auftreten.
Die Verwendung von induktiven Elementen und deren grafische Bezeichnung
Elektrische Drosseln, die in Wechselstromkreisen betrieben werden, werden traditionell in den folgenden Fällen verwendet:
- zum Entkoppeln der Sekundärkreise von Schaltnetzteilen;
- in Flyback-Wandlern oder Boostern;
- in Vorschaltgeräten von Leuchtstofflampen für schnellen Start;
- Elektromotoren starten.
Im letzteren Fall werden sie als Begrenzer von Anlauf- und Bremsströmen verwendet.
Elektrische Produkte, die in elektrischen Antrieben mit einer Leistung von bis zu 30 kW installiert sind, ähneln einem klassischen Dreiphasentransformator.
Sogenannte Sättigungsdrosseln werden in typischen Flyback-Spannungsstabilisatoren sowie in Ferroresonanzwandlern und Magnetverstärkern eingesetzt. Im letzteren Fall können Sie durch die Möglichkeit der Magnetisierung des Kerns den induktiven Widerstand der aktiven Schaltkreise über einen weiten Bereich ändern. Glättungsdrosseln werden verwendet, um die Welligkeit in Gleichrichterkreisen zu verringern.
Stromversorgungen mit solchen Elementen sind in der elektrischen Praxis immer noch zu finden. Um Leuchtstofflampen zu starten, wird zunehmend "elektronisches" Vorschaltgerät verwendet, das nach und nach Wicklungsprodukte ersetzt. Seine Verwendung wird durch die folgenden Vorteile erklärt:
- geringes Gewicht;
- Betriebssicherheit;
- Mangel an Summen charakteristisch für herkömmliche Drosseln.
Um die Drosselklappe in elektrischen und elektronischen Schaltkreisen anzuzeigen, werden Symbole verwendet, die ein Stück verdrillter Leiter sind. Bei Spulen mit einem Kern innerhalb der Wicklung wird zusätzlich ein Strich angebracht, in der rahmenlosen Version fehlt dieser jedoch.
