Tekercsek, mint szűrők: Az alapoktól a speciális alkalmazásokig

A modern elektronikai eszközökben, ahol a digitális áramkörök - mint a processzorok, programozható logikai eszközök és a SoC-k - széles körben elterjedtek, az elektronikai tervezőknek gyakran kell analóg elemeket is alkalmazniuk, például ellenállásokat, kondenzátorokat vagy indukciós tekercseket. Érdekesség, hogy míg egy ellenállást vagy egy kondenzátort (picofaradokban számolt kapacitással) viszonylag könnyen be lehet építeni az integrált áramkör struktúrájába, addig egy indukciós tekercset kifejezetten nehéz elkészíteni ugyanezen módon. Éppen ezért sok elem felhasználási megjegyzése még mindig külső komponensként említi az indukciós tekercset.

Elektronikai alkatrészek, beleértve tekercseket is

Az indukciós tekercs alapjai

Az indukciós tekercs, vagy induktor, egy olyan elem, amely mágneses térként tárolja az energiát a magban. Ezáltal az elektromos áram energiáját mágneses tér energiájává alakítja, vagy fordítva. Működési elve a Faraday-törvényen alapszik, amely leírja a zárt körben indukált teljes elektromotoros erő és a csatlakoztatott áramkör teljes mágneses fluxusának változásának időarányát. Amikor egy tekercsen átáramló áram megváltozik, elektromotoros erő keletkezik benne, amely ellensúlyozza ezt a változást - ezt a jelenséget önindukciónak nevezik. Hasonlóképpen, a magba behatoló változtatható mágneses mező feszültség indukciót okoz. Könnyű észrevenni, hogy az elektromotoros erő ellentétes irányú, mint az áramlást okozó feszültség.

Az induktor egyáltalán nem bonyolult. Egy magból és a körülötte tekercselt szigetelt huzalokból áll. A mag lehet levegőmag vagy mágneses anyagokból is készülhet. Fontos, hogy a mag körül tekercselt huzalok szigetelve legyenek. Éppen ezért tekercsek készítéséhez szigetelt huzalokat használnak, vagy nem szigetelt huzallal (például az úgynevezett ezüst acéllal) tekercselnek, de légréssel biztosítják a huzal egyes fordulatai közötti szükséges elválasztást.

Az induktivitás és a rezonanciafrekvencia

A tekercs alapvető paraméterei az induktivitás és a rezonanciafrekvencia. Az induktivitás más szóval a tekercs azon képessége, hogy az áram áramlása miatt mágneses tér formájában tárolja az energiát. Egy légmagos tekercs esetén az induktivitás értéke állandó, azaz nem függ a gerjesztőáram értékétől. Egy szolenoid, amely egy hosszú, egyenes tekercs, induktivitását a tekercs geometriája határozza meg: a menetszámtól, a keresztmetszettől és a tekercs hosszától függ.

A mag az indukciós tekercs nagyon fontos eleme. A magot a felhasznált anyag típusa és a hozzá kapcsolódó relatív mágneses permeabilitás jellemzi. „Relatívnak” hívják, mert a vákuum áteresztőképességéhez viszonyítva határozzák meg. A mágneses permeabilitás egy adott anyag vagy közeg azon képessége, hogy a mágneses indukciót a mágneses térerősség változásával együtt megváltoztassa. A mágneses tulajdonságokat tekintve az anyagokat paramágneses anyagokra (mágneses mezőbe helyezve mágnesessé válnak), ferromágneses anyagokra (mágneses tér jelenlétében mágnesessé válnak) és diamagnetikus anyagokra (a mágneses teret gyengítő) osztják fel. A maganyag típusa erősen befolyásolja a tekercs paramétereit.

Az áram és feszültség viselkedése a tekercsben

Indukciós tekercs áram és feszültség diagram

Az áram- és feszültségesés grafikonja az induktor kapcsain azt mutatja, hogy a csökkenés bekapcsoláskor a legnagyobb, és idővel csökken. Ez a csökkenés ellensúlyozza az áramerősség növekedését, ezért az áramerősség a legalacsonyabb, amikor a tápfeszültséget alkalmazzák, és idővel növekszik. Amint látható, az áram az áramellátás után növekszik, amíg el nem éri az Ohm-törvény által meghatározott csúcsértéket, vagyis a terminálon a feszültség és a tekercs ellenállás arányának értékét. A tekercs feszültségesése eközben a bekapcsolás pillanatában a legnagyobb, és a legkisebb, miután az áram eléri a csúcsértékét.

A tekercsek típusai és kialakítása

Az induktív tekercsek széles választéka létezik, amelyek mindegyike specifikus alkalmazási területekre van optimalizálva.

Légmagos és vasmagos tekercsek

A levegő- és vasmagos induktivitási tekercsek a két alapvető kialakítási típus az elektromágnesesség világában. A légmagos tekercsek (amelyek maganyaga levegő) az induktivitás elvét alkalmazzák, és egyben az induktor legegyszerűbb formája is. Mivel nincs ferromágneses magjuk, nem annyira hajlamosak a mag telítődésére, és nincsenek hiszterézisveszteségeik, így hasznosak nagyfrekvenciás alkalmazásokban (például rádióadásban).

Ezzel szemben egy vasmagos tekercs tartalmaz egy ferromágneses anyagú magot, amely jelentősen növeli a tekercs induktivitását a mag anyagának mágneses jellemzőire reagálva. Ez hatékonyabbá teszi őket az energiaátviteli és -tárolási alkalmazásokban, de hátrányos az örvényáramok és a hiszterézis okozta megnövekedett veszteségek tekintetében, különösen a magasabb frekvenciatartományban. Ha a tekercsbe vasmagot helyezünk, akkor az induktivitást a gerjesztőáram nagysága is befolyásolja.

Változtatható induktivitású tekercsek

A változtatható induktivitású tekercsek lehetőséget adnak az induktivitás értékének megváltoztatására, és azt az áramkör igényeihez igazítják a legjobb teljesítmény elérése érdekében. Az ilyen tekercsek általában csúszó maggal rendelkeznek, amely mozgatható a mag és a tekercs tekercseinek közelségének megváltoztatásához, és így a mágneses fluxus összekapcsolásához, és így az induktivitáshoz. Ez a hangolhatóság fontos egy rádióvevőben és -adóban, ahol egy áramkört aktívan hangolni kell a pontosan meghatározott frekvenciára, vagy ahol egy szűrő gondos hangolást igényel.

Speciális tekercsek

Az egyedi induktortekercseket úgy tervezik, hogy kielégítsék az olyan alkalmazások speciális igényeit, amelyek nem felelnek meg a szabványos légmagos vagy vasmagos induktorkialakításoknak. Ezek lehetnek toroid tekercsek, amelyek nagyobb teljesítményt és alacsonyabb elektromágneses interferenciát biztosítanak a zárt hurok kialakításának köszönhetően, vagy többrétegű tekercsként is kialakíthatók, amelyek kis térfogatban nagy induktivitási értéket érnek el. Léteznek olyan tekercsformák is, amelyeket nyomtatott áramköri lapokra (NYÁK) nyomtatnak, és a NYÁK rétegei közé helyeznek a helytakarékosság és az áramköri tervezés rugalmasságának biztosítása érdekében. A speciális tekercsek széles választéka egyedi megoldásokat tesz lehetővé számos alkalmazáshoz. Például a toroid tekercseket általában tápegységekben és transzformátorokban alkalmazzák, amikor szűkös a hely, és a teljesítmény kulcsfontosságú, a NYÁK tekercsek pedig gyakoriak az integrált áramkörökben és az RFID-ben.

Bifiláris tekercs

A bifiláris tekercs egy olyan tekercs, amelyet két huzal párhuzamos tekercselésével készítenek, például transzformátor céljára. Az egyik huzal lesz a primer, a másik a szekunder. Másik típus, amikor két huzalszálat szorosan egymás mellett tekercselnek fel, majd az így kapott kettős tekercs egyik végén a két huzalvéget összeforrasztják, s a másik vég két kivezetése képezi a tekercs csatlakozási pontjait. A bifiláris tekercsnek a külső mágneses térrel nincs kapcsolata, induktivitásmentes (természetesen a tekercselési technológia által megszabott toleranciahatáron belül).

Valós tekercsek jellemzői és veszteségei

Eddig az ideális tekercs paramétereit tárgyaltuk meg. A valóságban azonban a tekercshuzal ellenállással és kapacitással is rendelkezik, ami befolyásolja a tekercs tényleges paramétereit.

Valós tekercs egyenértékű áramköre

Egy valódi tekercs egyenáramú sémájában a tekercshuzal ellenállását ábrázoló ellenállást sorosan csatlakoztattuk a tekercsfordulatokhoz. A tekercsen keresztül áramló áram mellett ez nemcsak feszültségesést, hanem energiaveszteséget is okoz hő formájában, ami a tekercs túlmelegedését és a magparaméterek megváltoztatását okozhatja. Váltakozó áramú elemzés esetén figyelembe kell venni a vezető szigeteletlen rétegei által létrehozott parazita kapacitást is, ezért az egyenértékű diagram az ellenállástól eltekintve tartalmaz egy, a tekercs kivezetéseivel párhuzamosan kapcsolt kondenzátort is. Így RLC áramkör jön létre, és maga a tekercs induktív, mielőtt elérné a rezonancia frekvenciát, majd annak elérése után kapacitívvé válik.

A tekercsek alkalmazásában az energiaveszteség három domináns típusát vesszük figyelembe.

  • Soros ellenállás veszteség: Ez az első típus a tekercselő vezetéken bekövetkező veszteség. Ezt az energiaveszteséget különösen akkor kell figyelembe venni, ha a tekercsen keresztül áramló áram nagy áramerősséggel bír. Ez a tápegységek és áramkörök leggyakoribb energiavesztesége, és a tekercs és ennek következtében egy egész eszköz túlmelegedését okozza.
  • Magveszteség: Ez a második típus a magban fordul elő. Ezek a kivitelezés szabálytalanságainak, az örvényáramok előfordulásának és a mágneses tartományok helyzetének változásainak következményei. Az ilyen veszteségek akkor dominánsak, ha a tekercsen keresztül áramló áram alacsony amperértékű. Nagyfrekvenciás áramkörökben, digitális jelelválasztókban stb. fordulnak elő.
  • Dielektromos veszteség: Különösen a magas frekvenciájú tartományban meghatározó tényező. A tekercsben lévő szigetelőanyagokban (dielektrikumokban) váltófeszültség hatására frekvenciától függő veszteségek keletkeznek.

Az indukciós tekercs egy egyszerű alkatrész, ezért kissé elhanyagolhatónak tűnhet. Fojtókkal vagy átalakítókkal felszerelt elektronikus áramkör felszerelésekor ugyanakkor különös figyelmet kell fordítani a választott induktív alkatrészekre, ideértve azok rezonancia frekvenciáit és az alapanyag paramétereit is. Különböző magokat használnak az aktuális tíz vagy száz hertz frekvenciával, és különböző magokat több száz megahertz frekvenciával.

Különleges alkalmazások és kapcsolódó eszközök

Az induktív tekercsek széles körben alkalmazhatók, és számos más elektronikai alkatrésszel és rendszerrel is szoros kapcsolatban állnak.

Rogowski tekercs, mint áramérzékelő

A Rogowski tekercs működési elve is a Faraday-törvényen alapszik. Hasonló a váltakozó áramú transzformátorhoz, mivel a feszültséget a második tekercsre irányítják, ahol arányos a szigetelt vezetőn áthaladó árammal. A legfontosabb különbség az, hogy a Rogowski tekercsnek egy üreges magja van, ellentétes az áramváltóval, amely a nagy áteresztőképességű acélmagon és a második tekercsen támaszkodik a mágneses összekapcsolás elérésére. Az üreges mag az alacsonyabb beillesztési ellenállás kialakítását alkalmazza a gyorsabb jelválasz és a lineáris jelfeszültség elérése érdekében. Az üreges magtekercset a vezető körül egy gyűrűbe helyezik árammal, és a váltakozó áram által generált mágneses mező feszültséget indukál a tekercsben.

A Rogowski tekercs olyan feszültséget generál, amely arányos a tekercs hurkában lévő áram változásának (származékai) sebességével. A tekercs feszültségét ezután integrálják úgy, hogy a szonda a bemeneti áramjelhez viszonyítva kimeneti feszültséget biztosítson.

A Rogowski tekercs előnyei:

  • Nagy árammérés mag telítettség nélkül.
  • Rugalmas használat.
  • Maximális sávszélesség > 30 MHz.
  • Nem invazív vagy roncsolásmentes mérések.
  • Alacsony költségű.

A Rogowski tekercs korlátozása:

  • Csak AC: A Rogowski tekercs nem képes kezelni az egyenáramot, csak az AC áram támogatott.
  • Érzékenység: Az áramváltóval összehasonlítva a Rogowski tekercs alacsonyabb érzékenységű, mert nincs magas áteresztőképességű mag.

Szűrő tekercsek a gyakorlatban

A szűrő tekercsek alapvető célja, hogy blokkolják az egyenáramot, és blokkolják a magas frekvenciájú jeleket, miközben átengedik az alacsony frekvenciájú jeleket. Azaz, egy magas frekvenciájú jel a tekercs tekercsén sok ellenállással találkozik, nehezen halad át, míg egy alacsony frekvenciájú jel számára az ellenállás viszonylag kicsi, így könnyebben áthalad. Ez teszi a szűrő tekercset szűrő jellemzőkkel rendelkezővé, ahol az induktivitás tekercs a DC ellenállása szinte nulla, és az AC-nek van egy nagy ellenállása, azaz csak lehetővé teszi a DC keresztüljutását.

Szigorú értelemben a szűrő tekercs nem fogyaszt energiát. Kapacitív reaktorok energia tároló elemek, az AC pozitív csavar hullám áramkör, fele az idő során energia tárolására, fél a idő-hoz dolgozik-ban mentesít-ból energia folyamat, és a saját nem fogyaszt energiát. Amikor a tekercs kapcsolódik a DC-hez, a tekercs fel van töltve, és a díj után a két induktív töltés elméletileg soha nem tűnik el, kivéve a kisülést. Amikor csatlakozik az AC-hez, az induktivitás a különböző töltés és kisülés miatt nem fogyasztja a villamosenergia-hálózatot, hanem mert a fojtó az AC versenypálya a non-stop töltési-kisütési folyamat, elméletileg, hogy a hatalom, hogy az induktív teljesítmény, a tekercs felesleges energiát fogyaszt.

Az induktivitás ellenállást jelent a váltóáramú áramváltozásokkal szemben. Amikor az áram nő, az induktivitás gátolja ezt a növekedést. Amikor az áram csökken, az induktivitás gátolja a csökkenést. Ez a folyamat nem fogyaszt áramot, hanem átmenetileg mágneses tér formájában tárolja az energiát, amit az áram csökkenésekor felszabadít.

A szűrő induktorok alapvető célja:

  1. Szűrés, oszcilláció, késleltetés, bemetszés: Fő feladata a DC blokkolása, az AC áram akadályozása. Az induktivitás tekercs az AC áram számára ellenállást mutat, amelyet XL-nek hívnak, és az ohmban mérhető. Az induktivitás L és a váltakozó áram frekvencia f között az XL = 2πfL összefüggés áll fenn. Szűrő tekercsek feloszthatók magas frekvenciájú tekercsekre és alacsony frekvenciájú kóbor tekercsekre.
  2. Hangolás és frekvencia kiválasztás: Fojtó tekercs és kondenzátor párhuzamosan alkalmazáscsoportokból LC áramkör tuning. Ez azt jelenti, hogy a természetes rezgési frekvencia f0 az áramkör megegyezik a AC jel frekvenciájával f, és az induktív és kapacitív reaktancia hurok egyenlő, úgy, hogy az elektromágneses energiát az oszcilláló mozgatás oda-vissza az induktivitás és kondenzátor. Az LC rezonancia-áramkör funkciója a frekvencia kiválasztása, és az áramkör gyakoriságát és az áramkör ellenállása meghatározásához használható.
  3. Zajszűrés és elektromágneses interferencia elnyomása: Szűrő induktorok is szűrő indítótárcsa, szűrő zaj, stabil áram, és elnyomja a szerepét az elektromágneses interferencia. Az elektronikus berendezésekben gyakran látni mágneses gyűrűket, amelyek a csatlakozó kábelen lévő szűrő tekercset képezik (kábel a mágneses kör körül a gyűrű indukciós tekercs). Ezek az általánosan használt gerjedésgátló alkatrészek, amelyek nagyfrekvenciás zaj esetén jó árnyékoló hatással rendelkeznek. Ezeket a mágneses gyűrűket általában ferritből készítik, és Ferrit mágneses gyűrűként is ismertek. A mágneses gyűrűnek különböző frekvenciákon különböző impedanciája van.

Hogyan működnek az aluláteresztő szűrők?

Kölcsönös indukció és transzformátorok

A kölcsönös indukció azt fejezi ki, hogy egy adott tekercsben folyó áram hatására az erővonalak szóródása miatt egy másik tekercsben is feszültség indukálódhat. Tekintsünk két tekercset. Az áram hatására létrejövő mágneses tér erővonalainak egy része a másik tekercsen is áthalad. Ennek a fluxusrésznek a változása miatt a második tekercsben is feszültség indukálódik. Ezt azonban nem a saját árama, hanem a vele csatolásban lévő másik tekercs árama hozta létre. A kölcsönös induktivitás mértékegysége szintén henry. Légmagos csatolás esetén a csatolt tekercsekre a két kölcsönös indukciós együttható egyenlő.

A transzformátorok is induktív tekercseket használnak. Egyik feladata illesztés az összekötendő áramkörök között. Másik feladata lehet, hogy a berendezést a vonaltól galvanikusan elválassza, s ezáltal védje a berendezést és a kezelőket a vonalon esetleg fellépő nagyfeszültség ellen. Takarékosabban kivitelezett transzformátor a takaréktranszformátor, melynek lényege, hogy a primer és szekunder tekercsek egy része közös. Csak olyan helyen használható, ahol nem kötelező a hálózat tökéletes galvanikus leválasztása.

Antennák és rezonancia

Az elektromágneses hullámok kibocsátására, illetve vételére szolgáló antennákban is nagy a tekercsek jelentősége. Egy antenna egy adott tápvezetékkel akkor működik optimálisan, ha a rendszer rezonanciában van. Ezt rendszerint azzal lehet elérni, ha a betáplálási pontban kiküszöböljük a reaktanciát és ezzel lesz rezonanciában az antenna. Ha a reaktancia induktív, kondenzátort kapcsolunk a táppontra, ha kapacitív, soros tekercset kell alkalmazni. Rezonanciában csak a sugárzási ellenállás marad fenn. Az antenna számított hossza lerövidíthető önindukciós tekercs beiktatásával és hosszabbítható, ha kondenzátort kapcsolunk sorba.

A Yagi-antennák, dipólantennák mind induktivitás segítségével érik el optimális működésüket. Tranzisztoros rádiókban ún. ferritantenna van, ami lényegében egy vasmaggal ellátott tekercs.

Egyéb alkalmazások

  • Balun: Ha egy szimmetrikus terhelést kapcsolunk rá egy aszimmetrikus áramforrásra, balunt szoktak használni. Egy közönséges transzformátor is lényegében balun, minthogy a primer és szekunder tekercs egymást nem befolyásolja a szimmetria tekintetében. Balun készíthető koaxiális kábelből, de gyakori a toroid vasmagon kialakított balun is, nagy frekvenciák esetében.
  • Hőtekercs: Ez egy kis tekercs, amelyet a védendő áramkörbe iktatnak. Tartós vagy túláram esetén a tekercsben keletkező hő a tekercs Wood-fém forrasztását kiolvasztja, s a tekercset feszítő rugó megszakítja az áramkört. Ez egyfajta lomha biztosító.
  • Cryotron: Az azon az elven működik, hogy ha egy egyenes huzaldarabot a tekercs belsejében elhelyezünk, és létrehozzuk a szupravezetés állapotát, igen kis feszültség képes a huzaldarabon keresztül az állandó áramot fenntartani. Így a tekercsben folyó áramot megváltoztatva, a huzal szupravezető állapotából normális (ellenállásos) állapotába billenthető át.
  • Csatolásmentesítés: Amikor a nemkívánatos csatolási hatásokat minimálisra kell csökkenteni, alkalmazzák a csatolásmentesítést. Egyik módszer fojtótekercsek és kondenzátorok alkalmazása a tápegységben, annak vezetékeiben, így a tápegységen át nem keletkezhet nemkívánatos csatolás a fokozatok között. Csatolás mentesítésnek tekinthető a többsávos antennákban alkalmazott hullámcsapda is, bizonyos frekvenciákon lekapcsolja a terhelést a tápvonalról. Ugyancsak erre szolgál az antennáknál alkalmazott, negyedhullám hosszúságú csatolásmentesítő rúd (stub).
  • Csatornaváltó: A tv-vevőkészülék hangolóegysége, amellyel a készülék antenna, modulátor és oszcillátor rezgőkörei a kívánt állomás vételéhez szükséges frekvenciára beállíthatók. A forgódobon vannak elhelyezve az egyes csatornák rezgőköri tekercsei, a rezgőkörök kondenzátorait pedig az állórészre szerelik.
  • Differenciáljelfogó: Kéttekercses jelfogó, amelyben a két tekercs gerjesztése egymás ellenében hat. Két azonos tekercs esetén tehát differenciáljelfogó csak akkor kapcsol, ha csak az egyik kap gerjesztést.
  • Dinamikus hangszóró és mikrofon: Az olyan eszköz, amely a váltóáramot hanggá alakítja át. Általában állandó mágnes erőterében elhelyezett kis méretű tekercsbe vezetik be a váltóáramot, erre van felerősítve a membrán, amely a levegőt mozgásba hozza. A dinamikus mikrofon hasonló felépítésű, azonban a hangot alakítja át váltófeszültséggé.
  • Elektromechanikus hangrögzítés: A vágófej alapvető eleme a horgony. Ehhez rögzítik a vágótűt. A horgony állandómágnessel létesített erős mágneses térben van és egy rögzített tekercs veszi körül. Felvételkor ebben a rögzített tekercsben folyik a mikrofon által előállított hangfrekvenciás áram.

Indukciós tekercs tervezése és építése

Egy induktív tekercs építése számos anyagot és szerszámot igényel. A huzal a legfontosabb, és ez általában zománcozott rézhuzal, mind a magas vezetőképessége, mind a szigetelő tulajdonságai miatt. A tekercs induktivitásának értéke erősen függ a mag anyagától, a levegőtől a ferritig. Ezenkívül egy orsó a huzal feltekercseléséhez, forrasztópáka az érintkezőkhöz és szigetelőszalag a tekercsek rögzítéséhez. Szükséged lesz egy ohmmérőre, de egy multiméter is elengedhetetlen a tekercs ellenállásának és induktivitásának méréséhez.

Az induktív tekercsek többféleképpen is elkészíthetők. Jellemzően több száz és száz fordulatos huzalt tekercselnek a magra. Bizonyos alkalmazásokban a kanyarulatok nyomvonalként vannak feltekercselve egy nyomtatott táblára, és néha egy ferrit csésze-magban záródnak. Manapság a tekercsek többségét, különösen az áramkörökben használt fojtókat SMT-szerelés céljából készítik. Az alacsony frekvencián történő működésre tervezett tekercseknek általában vasmagja van és nagy a tekercselt fordulatok száma, így viszonylag nehézzé válnak. Éppen ezért sok alkalmazásban, különösen azokban, amelyek érzékenyek az ütésekre és a túlfeszültségekre, a szerelés módszere jelentős szerepet játszik. A tekercs forrasztása általában nem elegendő - a magot megfelelően kell rögzíteni egy kapcson, tartó vagy csavar segítségével.

Lépésről lépésre útmutató egy induktív tekercs gyártásához:

  1. Határozd meg a szükséges menetszámot: Használj online kalkulátorokat vagy képleteket a célzott induktivitás eléréséhez szükséges tekercsek számának kiszámításához.
  2. Rögzítsd a huzal végét: Kezdd azzal, hogy a zománcozott rézhuzal egyik végét a maghoz ragasztod.
  3. Tekereld fel a huzalt: Tekerd fel a huzalt szorosan és egyenletesen a mag köré; a tekercselésben való jártasságod határozza meg az eredményt.
  4. Rögzítsd a másik végét: Ha elkészültél a tekercseléssel, rögzítsd a végét is ragasztószalaggal.
  5. Csupaszítsd le a szigetelést: Óvatosan csupaszítsd le a szigetelést a feltekert huzal mindkét végéről egy csupaszító fogó vagy egy éles penge segítségével.
  6. Forraszd az érintkezőket: Forraszd ezeket a végeket az áramkörre vagy az eszközre, hogy szilárd elektromos csatlakozást hozz létre.
  7. Mérd meg az induktivitást: Végül ellenőrizd a tekercs induktivitását egy multiméterrel, hogy megbizonyosodj arról, hogy megfelelő-e.

Szűrő tekercs tervezési szempontjai

A frekvencia jellemzőit a szűrő tekercs elsősorban három tényező befolyásolja:

  • Magveszteség (Q-érték): A fő anyagi veszteség a legfontosabb, ez vezet Q érték maximális után a negatív lejtőn.
  • Dielektromos veszteség: Dielektromos veszteség is meghatározó tényező hatásának, különösen a magas frekvenciájú zenekar régiójáénál is.
  • Saját rezonancia és elosztott kapacitás: A harmadik befolyásoló tényező hatása a saját rezonáns elosztott kapacitás és induktivitás.

A self-rezonancia frekvencia negatív hatása a teljesítmény a szűrő tekercs. A self-rezonancia frekvencia határozza meg az elosztott kapacitás és a self-inductance, és az elosztott kapacitás a kanyargós módszerrel határozzuk meg. Minimalizálja az elosztott kapacitás egy nagyon fontos szempont a kanyargós design. A toroid transzformátor mag tekercselő, a tényleges kapacitás a párhuzamosan a tekercs, ami a kapacitás, a vonal és a vonal, a réteg és a réteg, és a kanyargós, maga és a vasmag összege.

Jó kanyargós design technológia az, hogy megpróbálja számának csökkentése a menstruáció között a feszültség, és igyekeznek minimalizálni a forgalmazási kapacitás, mint a kanyargós osztva csoportokra, vagy kanyargós sor felhasználása lehet hatékonyabb kapacitás. A kanyargós és belső szegmens technológia, kell megpróbálni elkerülni a bemeneti és kimeneti oldalán túl szoros, mert a két részből áll, a kör, a legnagyobb potenciális energia, és így a megoszlása a legnagyobb hatékony kapacitás között. Ugyanabban az időben, a páratartalom index virágföld és csomagolóanyagok, a szigetelés állandó növeli a kapacitás elosztása.

Precíziós kanyargós kimagoz célszerű időben stabilitás és a reprodukálhatóság jó hőmérséklet. Így a hőmérséklet a ciklusban, a kanyargós stressz fel kell szabadítani. Abban az esetben, ahol a vasmag a seb-a tekercs körül szükség, amennyire csak lehetséges a kamrából a 125 ° C hőmérséklet. E hőmérsékleti ciklust nem csak, hogy engedje el a stressz, hanem azt is, hogy távolítsa el a szerepkört, a páratartalom, amikor a hőmérséklet befejezése a ciklus, a végső beállítást a szűrő tekercs induktivitása. Után az alapvető kanyargós szárazon kell tartani, minél hamarabb átitatott, cserepes vagy lepecsételik, gondosan megválasztott virágföld összetett anyag elkerülése érdekében néhány, az anyag, az idő és a hőmérséklet csökkenés és stabilitását. Kis padding a kanyargós mag a külső anyag hozzáadása javíthatja ezt a hatást.

A tervező mérnök fontos megérteni a feltételeket, amelyek a termikus öregedés okoz a core növelése. Magas frekvenciájú feltételek eddy jelenlegi veszteség a fő veszteség, míg az alacsony frekvenciájú mágneses szivárgási veszteség a fő veszteség. És aránya a különféle veszteség teljes elvesztését is érinti a mágneses fluxussűrűség.

tags: #tekercs #mint #szuro