Hlavná technológie

Elektronika indukčnej cievky

Elektronika indukčnej cievky
Elektronika indukčnej cievky

Video: DIAGNOSTIKA ELEKTRONIKY - CDI a cievka 2024, Smieť

Video: DIAGNOSTIKA ELEKTRONIKY - CDI a cievka 2024, Smieť
Anonim

Indukčná cievka, elektrické zariadenie na výrobu prerušovaného zdroja vysokého napätia. Indukčná cievka pozostáva z centrálneho valcového jadra z mäkkého železa, na ktoré sú navinuté dve izolované cievky: vnútorná alebo primárna cievka, ktorá má relatívne málo závitov medeného drôtu, a okolitá sekundárna cievka, ktorá má veľký počet závitov tenšieho medeného drôtu., Na automatické vypínanie prúdu v primárnej cievke sa používa prerušovač. Tento prúd magnetizuje železné jadro a vytvára veľké magnetické pole v indukčnej cievke.

Princíp činnosti indukčnej cievky dal v roku 1831 Michael Faraday. Faradayov zákon indukcie ukázal, že ak sa zmení magnetické pole cievkou, indukuje sa elektromotorická sila, ktorej hodnota závisí od rýchlosti zmeny magnetického poľa cievkou. Táto indukovaná elektromotorická sila je podľa Lenzovho zákona vždy v takom smere, že je proti zmene magnetického poľa.

Pri spustení prúdu v primárnej cievke sa vytvoria indukované elektromotorické sily v primárnej aj sekundárnej cievke. Protichodná elektromotorická sila v primárnej cievke spôsobuje, že prúd postupne stúpa na svoju maximálnu hodnotu. Teda, keď prúd začína, je časová rýchlosť zmeny magnetického poľa a indukovaného napätia v sekundárnej cievke relatívne malá. Na druhej strane, keď sa primárny prúd preruší, magnetické pole sa rýchlo zníži a v sekundárnej cievke sa vytvorí relatívne veľké napätie. Toto napätie, ktoré môže dosiahnuť niekoľko desiatok tisíc voltov, trvá iba veľmi krátku dobu, počas ktorej sa mení magnetické pole. Indukčná cievka teda produkuje veľké napätie trvajúce krátky čas a malé spätné napätie trvajúce oveľa dlhší čas. Frekvencia týchto zmien je určená frekvenciou prerušovača.

Po objavení Faradayom sa na indukčnej cievke vykonalo veľa vylepšení. V roku 1853 francúzsky fyzik Armand-Hippolyte-Louis Fizeau umiestnil kondenzátor cez prerušovač, čím rýchlejšie prerušil primárny prúd. Metódy navíjania sekundárnej cievky boli značne vylepšené Heinrichom Daniel Ruhmkorffom (1851) v Paríži, Alfredom Appsom v Londýne a Friedrichom Klingelfussom v Bazileji, ktorý bol schopný získať iskry vo vzduchu dlhé asi 150 cm. Existujú rôzne druhy prerušovačov. Pre malé indukčné cievky je k cievke pripevnená mechanická cievka, zatiaľ čo väčšie cievky používajú samostatné zariadenie, ako je prerušovač prúdu ortuti alebo elektrolytický prerušovač, ktorý vynašiel Arthur Wehnelt v roku 1899.

Na zabezpečenie vysokého napätia pre elektrické výboje v plynoch pri nízkom tlaku sa použili indukčné cievky a ako také boli nápomocné pri objavovaní katódových a röntgenových lúčov na začiatku 20. storočia. Inou formou indukčnej cievky je Teslova cievka, ktorá pri vysokých frekvenciách generuje vysoké napätie. Väčšie indukčné cievky používané s röntgenovými trubicami boli transformátorom-usmerňovačom premiestnené ako zdroj napätia. V 21. storočí sa stále používali menšie indukčné cievky ako kľúčová súčasť zapaľovacích systémov benzínových motorov.