Podstawowa elektronika - cewki indukcyjne
Pozwólcie, że przedstawię wam inny ważny komponent w dziedzinie elektroniki i elektryki, czyli Inductor. Cewka indukcyjna to pasywny element dwubiegunowy, który tymczasowo magazynuje energię w postaci pola magnetycznego. Zwykle nazywa się tocoil. Główną właściwością induktora jest toopposes any change in current.
Induktor
Zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej Faradaya, gdy prąd przepływający przez cewkę zmienia się, zmieniające się w czasie pole magnetyczne indukuje napięcie w przewodniku. Zgodnie z prawem soczewki, kierunek indukowanego pola elektromagnetycznego przeciwstawia się zmianie prądu, który go wytworzył. W związku z tym,induced EMF is opposite to the voltagenakładany na cewkę. To jest właściwość induktora.
Poniższy rysunek pokazuje, jak wygląda cewka indukcyjna.
Cewka indukcyjna blokuje dowolny składnik AC obecny w sygnale DC. Cewka indukcyjna jest czasami owinięta na rdzeniu, na przykład rdzeniu ferrytowym. Wygląda wtedy jak na poniższym rysunku.
Poniższy rysunek przedstawia cewkę indukcyjną z opisanymi różnymi częściami.
Symbolika
Poniżej podano symbole różnych typów cewek.
Magazynowanie energii
Jedną z podstawowych właściwości elektromagnetyzmu jest to, że prąd, gdy przepływa przez cewkę, wytwarza pole magnetyczne prostopadle do przepływu prądu. To się powiększa. W pewnym momencie stabilizuje się, co oznacza, że po tym indukcyjność nie wzrośnie. Kiedy prąd przestaje płynąć, pole magnetyczne maleje.
Ta energia magnetyczna zostaje zamieniona w energię elektryczną. Stąd energia zostaje w niej tymczasowo zmagazynowana w postaci pola magnetycznego.
Działanie cewki indukcyjnej
Zgodnie z teorią indukcji elektromagnetycznej każdy zmieniający się prąd elektryczny płynący w przewodniku wytwarza wokół niego pole magnetyczne, które jest prostopadłe do prądu. Ponadto każde zmieniające się pole magnetyczne wytwarza prąd w przewodniku obecnym w tym polu, podczas gdy prąd jest prostopadły do pola magnetycznego.
Jeśli weźmiemy pod uwagę cewkę indukcyjną, która składa się z cewki przewodzącej, a gdy jakiś prąd przepływa przez cewkę, powstaje prostopadłe do niej pole magnetyczne. Poniższy rysunek przedstawia cewkę indukcyjną z polem magnetycznym wokół niego.
Tutaj mamy zmienne pole magnetyczne, które wytwarza prąd przez przewodnik. Ale ten prąd jest wytwarzany w taki sposób, że przeciwstawia się głównemu prądowi, który wytworzył pole magnetyczne.
Jeśli prąd ten zostanie nazwany Im, co oznacza prąd wytwarzany przez pole magnetyczne, a pole magnetyczne jest oznaczone β, wskazuje to na poniższy rysunek.
Ten przeciwny prąd nabiera siły wraz ze zmiennym polem magnetycznym, które zyskuje energię dzięki częstotliwości zasilania wejściowego. Stąd, gdy prąd wejściowy staje się coraz bardziej zmienny o wysokiej częstotliwości, wynikający z tego prąd przeciwny również zyskuje swoją siłę w kierunku przeciwnym do samej przyczyny, która go wytwarza. Teraz ten przeciwny prąd próbuje zatrzymać przepływ prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości przez cewkę, co oznacza „blokowanie prądu przemiennego”.