Legfontosabb technológia

Indukciós tekercs elektronika

Indukciós tekercs elektronika
Indukciós tekercs elektronika

Videó: Indukciós fűtőtekercs építés 2024, Lehet

Videó: Indukciós fűtőtekercs építés 2024, Lehet
Anonim

Indukciós tekercs, egy elektromos eszköz, a szakaszos magas feszültségű forrás előállításához. Az indukciós tekercs lágy vas központi hengeres magjából áll, amelyeken két szigetelt tekercs van feltekerve: egy belső vagy primer tekercs, amelynek viszonylag kevés rézhuzal van fordítva, és egy környező szekunder tekercs, amelyben nagy számú fordulat van vékonyabb rézhuzal számára. A megszakítót használják az elsődleges tekercsben lévő áram automatikus létrehozására és megszakítására. Ez az áram mágnesezi a vasmagot, és nagy mágneses teret eredményez az indukciós tekercsben.

Az indukciós tekercs működésének elvét 1831-ben adta Michael Faraday. Faraday indukciós törvénye azt mutatta, hogy ha a tekercsen keresztüli mágneses teret megváltoztatják, akkor olyan elektromotoros erő alakul ki, amelynek értéke a tekercsen keresztüli mágneses mező változásának időtartamától függ. Ez az indukált elektromotoros erő Lenz törvénye szerint mindig olyan irányba mutat, hogy ellenálljon a mágneses mező változásának.

Amikor az elsődleges tekercsben áramot indítanak, indukált elektromotoros erők jönnek létre mind az elsődleges, mind a másodlagos tekercsekben. Az elsődleges tekercsben lévő ellentétes elektromotoros erő miatt az áram fokozatosan emelkedik a maximális értékre. Tehát amikor az áram elindul, a mágneses mező változásának időszaka és a másodlagos tekercsben indukált feszültség viszonylag kicsi. Másrészt, ha az elsődleges áram megszakad, a mágneses mező gyorsan csökken, és a másodlagos tekercsben viszonylag nagy feszültség jön létre. Ez a feszültség, amely elérheti a több tízezer voltot, csak nagyon rövid ideig tart, amely alatt a mágneses mező megváltozik. Így az indukciós tekercs nagy feszültséget hoz létre egy rövid ideig, egy kicsi fordított feszültséget sokkal hosszabb ideig. Ezen változások gyakoriságát a megszakító frekvenciája határozza meg.

Faraday felfedezése után sok fejlesztést hajtottak végre az indukciós tekercsen. 1853-ban a francia fizikus, Armand-Hippolyte-Louis Fizeau egy kondenzátort helyezte át a megszakítóra, így sokkal gyorsabban szakítja meg az elsődleges áramot. A másodlagos tekercs feltekercselésének módszereit nagymértékben továbbfejlesztették Párizsban Heinrich Daniel Ruhmkorff (1851), a londoni Alfred Apps és a bázeli Friedrich Klingelfuss, akik mintegy 150 cm hosszú (59 hüvelyk) hosszú szikrákat tudtak elérni a levegőben. Különféle típusú megszakítók léteznek. A kicsi indukciós tekercsekhez mechanikusan vannak rögzítve a tekercshez, míg a nagyobb tekercsek külön készüléket használnak, például higanysugaras megszakítót vagy elektrolitikus megszakítót, amelyet Arthur Wehnelt fedez fel 1899-ben.

Az indukciós tekercsekkel biztosították a magas feszültséget alacsony nyomású gázok elektromos kisüléséhez, és mint ilyenek, hozzájárultak a katód- és röntgenfelvételek felfedezéséhez a 20. század elején. Az indukciós tekercs másik formája a Tesla tekercs, amely magas feszültségeket generál magas frekvenciákon. A röntgencsövekkel használt nagyobb indukciós tekercseket a transzformátor-egyenirányító feszültségforrásként elmozdította. A 21. században a kisebb indukciós tekercsek széles körben elterjedtek maradtak, mint kritikus alkotóelemek a benzinmotorok gyújtásrendszereiben.