Совет 1: Как увеличить индуктивность катушки

Индуктивность катушки зависит от целого ряда ее конструктивных особенностей. К ним относятся число витков, диаметр, вид сердечника, его расположение и др. Для того чтобы индуктивность изменилась, достаточно соответствующих образом изменить хотя бы один из этих параметров.
Инструкция
1
Домотайте к катушке дополнительные витки. Это увеличит индуктивность катушки при неизменных параметрах ее остальных конструктивных элементов, а у вариометра (катушки с подвижным сердечником) - сместит оба предела изменения индуктивности (верхний и нижний) в сторону увеличения. При намотке дополнительных витков может оказаться, что они не помещаются на каркасе. Не поддавайтесь соблазну использовать более тонкий провод, чем тот, что использован в катушке первоначально, чтобы не вызвать нагрев обмотки протекающим по ней током.
2
К катушке, не имеющей сердечника, добавьте таковой. Но помните, что он должен быть выполнен из такого материала, в котором рабочей частоте катушки не возникает потерь на вихревые токи. Для электромагнита, работающего на постоянном токе, подойдет сплошной стальной сердечник, для 50-герцового трансформатора - сердечник, набранный из оксидированных листов стали, в более высокочастотных катушках придется использовать сердечники из ферритов различных марок.
3
Помните, что даже при одном и том же количестве витков и прочих равных параметрах катушка большего диаметра будет иметь и большую индуктивность. Понятно, однако, что провода для ее изготовления потребуется больше.
4
Феррит выпускается с различной магнитной проницаемостью. Замените один ферритовый сердечник в катушке на другой, у которого значение этого параметра выше, и ее индуктивность увеличится. Но при этом уменьшится граничная частота, на которой такая катушка сможет работать без возникновения заметных потерь в сердечнике.
5
Существуют катушки, снабженные специальными механизмами для перемещения сердечника. Для того чтобы увеличить индуктивность в этом случае, вдвиньте сердечник внутрь каркаса.
6
Замкнутый магнитопровод при прочих равных условиях обеспечивает большую индуктивность, чем разомкнутый. Но старайтесь не применять такое решение в трансформаторах и дросселях, работающих при наличии постоянной составляющей. Она способна подмагничивать и насыщать замкнутый сердечник, тем самым, наоборот, вызывая снижение индуктивности катушки.

Совет 2: Ферритовый сердечник - что это такое

Ферритовые сердечники находят широкое применение в бытовой и радиотехнике. Основная цель их использования - устранение помех в контрольных и силовых электрических проводниках.
Ферритами называют химические соединения железного оксида с окислами других металлов. Состав вещества может изменяться в зависимости от необходимых свойств готового изделия.

Производство сердечников


Ферритовые сердечники производят по технологии порошкового литья. Смесь порошков, содержащую необходимые компоненты в тщательно выверенных пропорциях, прессуют в заготовку необходимой формы, которую выпекают при температуре до полутора тысяч градусов. Выпекание может производиться как в воздушной среде, так и в специальной газовой атмосфере. На последнем этапе изготовления изделие из феррита медленно остывает в течение нескольких часов. Такая технология не только позволяет производить сплавы с заданными характеристиками, но также выпускать изделия, не нуждающиеся в последующей обработке

Применение ферритовых сердечников


Наиболее широко ферритовые сердечники применяются в электро- и радиотехнике. Поскольку феррит обладает высокой магнитопропускной способностью и малой удельной электропроводностью, он незаменим при сборке маломощных трансформаторов, в том числе и импульсных. Также сердечники из феррита применяются в качестве средства пассивной защиты от высокочастотных электрических помех. Такое явление наиболее характерно для коммутирующих сетей устройств управления, где даже в экранированном кабеле могут наводиться помехи, снижающие эффективность передачи сигнала.

Типы сердечников из феррита


Для обмоточных трансформаторов выпускают ферриты П-образной и Ш-образной формы. Стержневая форма ферритовых изделий используется при изготовлении магнитопроводов: к примеру, из феррита выполняют сердечники для катушек высокой индуктивности. Обывателю наиболее часто встречаются ферритовые кольца и цилиндры, которые применяются в качестве фильтров помех на кабелях связи: USB, HDMI, LAN и других. Продвинутая технология позволяет изготавливать очень сложные по строению изделия, размер которых иногда составляет меньше десятой доли миллиметра.

Преимущество феррита над аналогичными магнитопроводами


Низкая электропроводность материала позволяет избежать образования вихревых токов при перемагничивании магнитопровода. По этому показателю феррит превосходит даже тонкошихтованную электротехническую сталь. Также ферриту могут быть заданы определенные свойства еще на этапе производства, что позволяет заранее и с высокой точностью адаптировать изделие под нужды определенного устройства, в котором феррит будет задействован. Феррит может активно поглощать, рассеивать или отражать наведенные в кабеле помехи, что особенно актуально в строительстве высокоточных приборов: малый вес и габаритные размеры ферритовых сердечников позволяют применять их без нарушения компоновки оборудования внутри сложных приборов или комплексов.

Совет 3: Как рассчитать индуктивность катушки

Катушка индуктивности способна накапливать магнитную энергию при протекании электрического тока. Основной ее характеристикой является ее индуктивность, которая обозначается буквой L и измеряется в Генри (Гн). Индуктивность катушки зависит от ее особенностей.
Вам понадобится
  • материал катушки и ее геометрические параметры
Инструкция
1
Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, магнитной проницаемости сердечника и квадрату числа витков намотки. Индуктивность катушки, намотанной на тороидальном сердечнике, равна: L = ?0*?r*s*(N^2)/l. В этой формуле ?0 — магнитная постоянная, которая приближенно равна 1,26*(10^-6) Гн/м, ?r — относительная магнитная проницаемость материала сердечника, которая зависит от частоты), s — площадь сечения сердечника, l — длина средней линии сердечника, N — число витков катушки.
Относительная магнитная проницаемость и материала, а также число витков N являются безразмерными величинами.
2
Таким образом, индуктивность катушки тем больше, чем больше площадь ее сечения. Это условие увеличивает магнитный поток через катушку при одном и том же токе в ней.Индуктивность катушки индуктивности в мкГн можно рассчитать также по формуле: L = L0*(N^2)*D*(10^-3). Здесь N - это число витков, D - диаметр катушки в сантиметрах. Коэффициент L0 зависит от отношения длины катушки к ее диаметру. Для однослойной катушки он равен: L0 = 1/(0,1*((l/D)+0,45)).
3
Если в цепи катушки соединены последовательно, то их общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех катушек: L = (L1+L2+...+Ln)
Если катушки соединены параллельно, то их общая индуктивность равна: L = 1/((1/L1)+(1/L2)+...+(1/Ln))
Обратите внимание
Основным параметром, характеризующим свойства катушек индуктивности и дросселей, является индуктивность. Индуктивность катушки зависит от её размеров и формы, количества витков и магнитной проницаемости среды.  . Характеризует потери энергии в катушке и определяется отношением её индуктивного сопротивления к активному сопротивлению
Полезный совет
Физическая природа индуктивности. Катушки индуктивности обладают свойством оказывать реактивное сопротивление переменному току при незначительном сопротивлении постоянному току. Совместно с конденсаторами они используются для создания фильтров, осуществляющих частотную селекцию электрических сигналов, а так же для создания элементов задержки сигналов и запоминающих элементов...
Источники:
  • Катушка индуктивности

Совет 4: Как измерить индуктивность

Для того чтобы измерить индуктивность катушки, используйте амперметр, вольтметр и частотометр (в том случае, если не известна частота источника переменного тока), затем снимите показания и вычислите индуктивность. В случае с соленоидом (катушка, длина которой намного больше ее диаметра), для определения индуктивности необходимо замерить длину соленоида, площадь его поперечного сечения и количество витков проводника.
Вам понадобится
  • катушка индуктивности, тестер
Инструкция
1
Измерение индуктивности методом вольтметра-амперметра.
Чтобы найти индуктивность проводника данным методом, используйте источник переменного тока с известной частотой. Если частота не известна, то измерьте ее частотометром, присоединив его к источнику. Присоедините к источнику тока катушку, индуктивность которой измеряется. После этого в цепь последовательно включите амперметр, а к концам катушки параллельно - вольтметр. Пропустив ток через катушку, снимите показания приборов. Соответственно силы тока в амперах и напряжения в вольтах.
2
По этим данным рассчитайте значение индуктивности катушки. Для этого значение напряжения поделите последовательно на 2, число 3.14, значения частоты тока и силы тока. Результатом будет значение индуктивности для данной катушки в Генри (Гн). Важное замечание: катушку присоединяйте только к источнику переменного тока. Активное сопротивление проводника, используемого в катушке должно быть пренебрежимо мало.
3
Измерение индуктивности соленоида.
Для измерения индуктивности соленоида возьмите линейку или другой инструмент для определения длин и расстояний, и определите длину и диаметр соленоида в метрах. После этого посчитайте количество его витков.
4
Затем найдите индуктивность соленоида. Для этого, возведите количество его витков во вторую степень, полученный результат умножьте на 3.14, диаметр во второй степени и поделите результат на 4. Полученное число поделите на длину соленоида и умножьте на 0,0000012566 (1,2566*10-6). Это и будет значение индуктивности соленоида.
5
Если есть такая возможность, для определения индуктивности данного проводника используйте специальный прибор. В его основе лежит схема, именуемая мост переменного тока.

Совет 5: Как определить индуктивность катушки

Индуктивность катушки может быть измерена непосредственно либо косвенным способом. В первом случае потребуется прямопоказывающий или мостовой прибор, а во втором придется воспользоваться генератором, вольтметром и миллиамперметром, а затем осуществить ряд вычислений.
Вам понадобится
  • - прямопоказывающий или мостовой измеритель индуктивности;
  • - генератор синусоидального напряжения;
  • - вольтметр и миллиамперметр переменного тока;
  • - частотомер;
  • - научный калькулятор.
Инструкция
1
Чтобы измерить индуктивность прямопоказывающим прибором, подключите к нему катушку, а затем, последовательно выбирая пределы измерения переключателем, выберите такой из них, чтобы результат находился примерно в середине диапазона. Прочитайте результат. Если измеритель имеет аналоговую шкалу, при считывании результата принимайте в расчет цену деления, а также коэффициент, указанный рядом с соответствующим положением переключателя.
2
На мостовом приборе после каждого переключения диапазонов переведите ручку регулятора балансировки моста в любое из крайних положений, а затем вращайте ее до упора в противоположном направлении. Найдите такой диапазон, в котором этой ручкой можно сбалансировать мост. Добившись исчезновения звука в динамике или наушниках либо уменьшения показаний стрелочного индикатора до нуля, прочитайте показания на шкале регулятора (но не стрелочного прибора). При этом, как и в предыдущем случае, учитывайте цену деления и коэффициент, на который следует умножать на данном диапазоне показания.
3
Для измерения индуктивности косвенным способом соберите измерительную цепь. Вольтметр переменного тока, переключенный на предел, при котором верхней границе диапазона соответствует напряжение в несколько вольт, подключите параллельно выходу генератора. Туда же подключите и частотомер. Также параллельно им присоедините последовательную цепь, состоящую из испытуемой катушки индуктивности, а также милиламперметра переменного тока. Оба прибора должны показывать действующие, а не амплитудные значения измеряемых величин, а также быть рассчитанными на синусоидальную форму колебаний.
4
На генераторе включите режим выработки напряжения синусоидальной формы. Добейтесь, чтобы вольтметр показывал около двух вольт. Увеличивайте частоту до тех пор, пока показания миллиамперметра не начнут уменьшаться. Добейтесь их уменьшения примерно до половины первоначального значения. Выберите на частотомере предел, соответствующие измеряемой частоте. Прочитайте показания всех трех приборов, а затем отключите генератор и разберите измерительную цепь.
5
Переведите показания приборов в единицы системы СИ. Поделите напряжение на силу тока. Получится индуктивное сопротивление катушки на той частоте, на которой осуществлялось измерение. Оно будет выражено в омах.
6
Индуктивность рассчитайте по формуле: L=X/(2πF), где L - частота, Г (генри), X - индуктивное сопротивление, Ом, F - частота, Гц. При необходимости переведите результат расчета в производные единицы (например, миллигенри, микрогенри).
Обратите внимание
Не касайтесь элементов измерительной цепи, когда она находится под напряжением.

Совет 6: Как найти индуктивность

Катушка индуктивности может накапливать магнитную энергию при протекании электрического тока. Основным параметром катушки является ее индуктивность. Индуктивность измеряется в Генри (Гн) и обозначается буквой L.
Вам понадобится
  • Катушка индуктивности и ее параметры
Инструкция
1
Индуктивность короткого проводника определяется по формуле: L = 2l(ln(4l/d)-1)*(10^-3), где l - длина провода в сантиметрах, а d - диаметр провода в сантиметрах. Если провод намотан на каркас, то эта конструкция образует катушку индуктивности. Магнитный поток концентрируется, и величина индуктивности возрастает.
2
Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, магнитной проницаемости сердечника и квадрату числа витков намотки. Индуктивность катушки, намотанной на тороидальном сердечнике, равна: L = ?0*?r*s*(N^2)/l. В этой формуле ?0 — магнитная постоянная, ?r — относительная магнитная проницаемость материала сердечника, которая зависит от частоты, s — площадь сечения сердечника, l — длина средней линии сердечника, N — число витков катушки.
3
Индуктивность катушки индуктивности в мкГн можно рассчитать также по формуле: L = L0*(N^2)*D*(10^-3). Здесь N - это число витков, D - диаметр катушки в сантиметрах. Коэффициент L0 зависит от отношения длины катушки к ее диаметру. Для однослойной катушки он равен: L0 = 1/(0,1*((l/D)+0,45)).
4
Если в цепи катушки соединены последовательно, то их общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех катушек: L = (L1+L2+...+Ln)
Если катушки соединены параллельно, то их общая индуктивность равна: L = 1/((1/L1)+(1/L2)+...+(1/Ln)).
Формулы расчета индуктивности для различных схем соединения катушек индуктивности аналогичны формулам расчета сопротивления при таком же соединении резисторов.

Совет 7: Как определить индуктивность

Катушка индуктивности способна накапливать магнитную энергию при протекании электрического тока. Основным параметром катушки является ее индуктивность. Индуктивность измеряется в Генри (Гн) и обозначается буквой L.
Вам понадобится
  • Параметры катушки индуктивности
Инструкция
1
Индуктивность короткого проводника определяется по формуле: L = 2l(ln(4l/d)-1)*(10^-3), где l - длина провода в сантиметрах, а d - диаметр провода в сантиметрах. Если провод намотан на каркас, то образуется катушка индуктивности. Магнитный поток концентрируется, и, в результате, величина индуктивности возрастает.
2
Индуктивность катушки пропорциональна линейным размерам катушки, магнитной проницаемости сердечника и квадрату числа витков намотки. Индуктивность катушки, намотанной на тороидальном сердечнике, равна: L = μ0*μr*s*(N^2)/l. В этой формуле μ0 — магнитная постоянная, μr — относительная магнитная проницаемость материала сердечника, зависящая от частоты), s — площадь сечения сердечника, l — длина средней линии сердечника, N — число витков катушки.
3
Индуктивность катушки индуктивности в мкГн можно рассчитать также по формуле: L = L0*(N^2)*D*(10^-3). Здесь N - это число витков, D - диаметр катушки в сантиметрах. Коэффициент L0 зависит от отношения длины катушки к ее диаметру. Для однослойной катушки он равен: L0 = 1/(0,1*((l/D)+0,45)).
4
Если в цепи катушки соединены последовательно, то их общая индуктивность равна сумме индуктивностей всех катушек: L = (L1+L2+...+Ln)
Если катушки соединены параллельно, то их общая индуктивность равна: L = 1/((1/L1)+(1/L2)+...+(1/Ln)).
Таким образом, формулы расчета индуктивности для различных схем соединения катушек индуктивности аналогичны формулам расчета сопротивления при подобном соединении резисторов.
Видео по теме
Источники:
  • Катушка индуктивности

Совет 8: Как узнать индуктивность катушки

Чем больше индуктивность катушки, тем лучше она задерживает переменный ток и резкие импульсы, при этом не мешая протеканию постоянного. Измерить этот параметр можно косвенным способом.
Инструкция
1
Найдите активное сопротивление катушки. Для этого воспользуйтесь обычным омметром. После его подключения подождите около секунды, чтобы завершились переходные процессы. Лишь после этого прочитайте показания прибора. При подключении и отключении измерительного прибора не касайтесь никаких токоведущих частей: даже если напряжение питания омметра и невелико, в моменты резкого изменения тока через катушку могут возникнуть импульсы самоиндукции. Измеренное активное сопротивление переведите в омы.
2
Включите последовательно генератор синусоидального сигнала, миллиамперметр переменного тока, показывающий его действующее, а не амплитудное значение, и саму катушку. Параллельно выходу генератора присоедините вольтметр переменного напряжения, также измеряющий его действующее, а не амплитудное значение. Включите генератор и измерьте напряжение и силу тока. Затем выключите генератор и разберите цепь. При включенном генераторе и в течение первой секунды после его отключения также не касайтесь токоведущих частей, даже если измерительное напряжение мало.
3
Поделите измеренное напряжение на измеренный ток, предварительно переведя эти величины в систему СИ. Вы узнаете сумму индуктивного и активного сопротивлений катушки. Оно будет выражено в омах.
4
Из суммарного сопротивления вычтите активное, и получится индуктивное. По нему вычислите индуктивность, воспользовавшись следующей формулой:L=Xl/(2πf), где L - индуктивность, Г (генри); Xl - индуктивное сопротивление, Ом; f - частота, Гц; π - число «Пи».При необходимости переведите результат измерения в более удобные единицы: миллигенри или микрогенри. Учтите, что данным способом нельзя отделить емкостную составляющую реактивного сопротивления от индуктивной, но в большинстве случаев паразитной емкостью катушки можно пренебречь.
Обратите внимание
Опасайтесь всплесков самоиндукции.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше