Spirale induksioni rumkorf e bërë në shtëpi. Bërja e një mbytjeje dhe indukti me duart tuaja, vetë, në mënyrë të pavarur

Induktori si element radio-elektronik është mjaft i zakonshëm. Ndonjëherë është i pazëvendësueshëm, për vendosjen e shumë radiove dhe përdoret në shumë pajisje. Duhet të theksohet se për gjëra ekskluzive, ndonjëherë nuk është e mundur të merrni mbështjellje ekskluzive, kështu që duhet të dini jo vetëm strukturën e një induktori dhe formulat për llogaritjen e tij, por gjithashtu të jeni në gjendje të bëni vetë induktorë. Në këtë artikull, çdo radio amator fillestar do të gjejë disa këshilla të dobishme për veten e tij.

Induktor:

Bobinat e induktorit ndryshojnë shumë në dizajnin e tyre, trashësinë e telit, numrin e kthesave, metodën e mbështjelljes, praninë e një bërthame - e gjithë kjo ndikon në induktivitetin e spirales, Figura nr. 1, 2.

Në rastin kur keni nevojë për një induktivitet të vogël, mund ta bëni edhe të sheshtë, Figura nr. 2. Për shembull, gdhendni atë drejtpërdrejt në tabelë.

Si të mbushni një induktor me dyll:

Duke montuar një qark në të cilin ka një qark lëkundës, duke vendosur një marrës ose transmetues radio (çdo gjë) ose duke bërë ndonjë qark tjetër (mbështjellje, për shembull, mbështjellje të tensionit të lartë). Ju duhet të rregulloni distancën midis kthesave të spirales. Kur të keni vendosur qarkun tuaj, për të shmangur ndryshimet e padëshiruara në parametrat e spirales për shkak të zhvendosjes mekanike të kthesave, thjesht duhet të mbushni spiralen me dyll ose parafinë të zakonshme (nëse spiralja nuk nxehet) Figura Nr. 3.

Ju mund t'i mbushni mbështjelljet me rrëshirë epokside ose silikoni - gjithçka varet nga kushtet në të cilat duhet të funksionojë induktori juaj. Dhe çfarë është në majë të gishtave. Në rastin e dyllit (parafinës), gjithçka që duhet të bëni është ta shkrini atë dhe thjesht të prisni që të ftohet duke e ulur fillimisht induktorin në të.

Induktorët janë krijuar për të filtruar rrymat me frekuencë të lartë. Ato janë të instaluara në qarqe lëkundëse dhe përdoren për qëllime të tjera në qarqet elektrike dhe elektronike. Një pajisje e gatshme e bërë nga fabrika është më e besueshme në funksionim, por më e shtrenjtë se ajo e bërë me dorë. Përveç kësaj, nuk është gjithmonë e mundur të blini një element me karakteristikat e nevojshme. Në këtë rast, llogaritja e induktorit dhe vetë pajisjes mund të bëhet në mënyrë të pavarur.

Dizajni i mbështjelljes

Korniza e pajisjes është prej dielektrike. Kjo mund të jetë getinaks të hollë (jo petë), tekstolit dhe në bërthama toroidale - vetëm një dredha-dredha e bërë nga pëlhurë e llakuar ose një material i ngjashëm.

Dredha-dredha është bërë prej teli të izoluar me një bërthamë ose me shumë bërthama.

Një bërthamë është futur brenda mbështjelljes. Është bërë prej hekuri, çeliku transformator, ferrit dhe materiale të tjera. Mund të jetë i mbyllur, toroidal (donut), katror ose i hapur (shkopi). Zgjedhja e materialit varet nga kushtet e funksionimit: frekuenca, fluksi magnetik dhe parametra të tjerë.

Rryma elektrike që rrjedh nëpër një tel krijon një fushë elektromagnetike rreth tij. Raporti i fuqisë së fushës me forcën aktuale quhet induktancë. Nëse tela mbështillet në një unazë ose plagë rreth një kornize, ju merrni një induktor. Parametrat e tij llogariten duke përdorur formula të caktuara.

Llogaritja e induktivitetit të një teli të drejtë

Induktiviteti i një shufre të drejtë është 1-2 μH për metër. Varet nga diametri i tij. Më saktësisht, mund të llogaritet duke përdorur formulën:

L=0.2l (logl/d-1), ku:

• d - diametri i telit,
• l - gjatësia e telit.

Këto vlera duhet të maten në metra (m). Në këtë rast, rezultati do të ketë dimensionin e mikrohenrit (μH). Në vend të logaritmit natyror ln, lejohet të përdoret lg dhjetore, e cila është 2.3 herë më e vogël.

Le të supozojmë se një pjesë është e lidhur me tela 4 cm të gjatë dhe 0,4 mm në diametër. Duke përdorur një kalkulator për të llogaritur duke përdorur formulën e mësipërme, gjejmë se induktiviteti i secilit prej këtyre telave do të jetë (i rrumbullakosur) 0,03 μH, dhe i dyve - 0,06 μH.

Kapaciteti i instalimit është rreth 4,5 pF. Në këtë rast, frekuenca rezonante e qarkut që rezulton do të jetë 300 MHz. Ky është brezi VHF.

E rëndësishme! Prandaj, kur instaloni pajisje që funksionojnë në frekuenca VHF, gjatësia e pjesëve të plumbit duhet të mbahet në minimum.

Llogaritja e mbështjelljes me një shtresë

Për të rritur induktivitetin, tela mbështillet në një unazë. Madhësia e fluksit magnetik brenda unazës është afërsisht tre herë më e lartë. Mund të llogaritet duke përdorur shprehjen e mëposhtme:

L = 0.27D(ln8D/d-2), ku D është diametri i unazës, i matur në metra.

Ndërsa numri i kthesave rritet, induktiviteti vazhdon të rritet. Në këtë rast, induksioni i kthesave individuale ndikon në ato fqinje, prandaj parametrat që rezultojnë janë në përpjesëtim jo me numrin e kthesave N, por me katrorin e tyre.

Mbytje bërthamore

Parametrat e një plage dredha-dredha në një kornizë me një diametër shumë më të vogël se gjatësia llogariten duke përdorur formulën:

Është i vlefshëm për një pajisje me gjatësi të madhe ose një torus të madh.

Dimensionet në të janë dhënë në metra (m) dhe henry (H). Këtu:

• 0 = 4 10-7 H/m – konstante magnetike,
• S = D2/4 - zona e seksionit kryq të mbështjelljes, përshkueshmëria magnetike e bërthamës magnetike, e cila është më e vogël se përshkueshmëria e vetë materialit dhe merr parasysh gjatësinë e bërthamës; në një strukturë të hapur është shumë më pak se ajo e materialit.

Për shembull, nëse shufra e antenës është prej ferriti me një përshkueshmëri prej 600 (shkalla 600NN), atëherë produkti që rezulton do të ketë një përshkueshmëri prej 150. Në mungesë të një bërthame magnetike = 1.

Për të përdorur këtë shprehje për të llogaritur mbështjelljet e plagosura në një bërthamë toroidale, ajo duhet të matet përgjatë vijës qendrore të donutit. Kur llogaritni mbështjelljet e plagosura në hekur në formë W pa një hendek ajri, gjatësia e rrugës së fluksit magnetik matet përgjatë vijës qendrore të bërthamës.

Diametri i telit nuk merret parasysh në llogaritje, prandaj, në modelet me frekuencë të ulët, seksioni kryq i telit zgjidhet sipas tabelave bazuar në ngrohjen e lejuar të përcjellësit.

Në pajisjet me frekuencë të lartë, si dhe në të tjera, ata përpiqen të zvogëlojnë rezistencën omike në minimum për të arritur faktorin maksimal të cilësisë së pajisjes. Thjesht rritja e matësit të telit nuk ndihmon. Kjo çon në nevojën për të mbështjellë dredha-dredha në disa shtresa. Por rryma RF rrjedh kryesisht përgjatë sipërfaqes, gjë që çon në një rritje të rezistencës. Faktori i cilësisë në elementët me frekuencë të lartë rritet së bashku me një rritje në të gjitha dimensionet: gjatësia dhe diametrat e mbështjelljes dhe telit.

Faktori maksimal i cilësisë merret në një mbështjellje të shkurtër me diametër të madh, me një raport diametër/gjatësi 2.5. Parametrat e një pajisjeje të tillë llogariten me formulën:

L=0,08D2N2/(3D+9b+10c).

Në këtë formulë, të gjithë parametrat maten në centimetra (cm), dhe rezultati merret në mikrohenri (µH).

Kjo formulë përdoret gjithashtu për të llogaritur një spirale të sheshtë. Diametri "D" matet përgjatë kthesës së mesme, dhe gjatësia "l" matet përgjatë gjerësisë:

Dredha-dredha me shumë shtresa

Dredha-dredha me shumë shtresa pa bërthamë llogaritet me formulën:

L=0,08D2N2/(3D+9b+10c).

Dimensionet këtu maten në centimetra (cm), dhe rezultati merret në mikrohenri (µH).

Faktori i cilësisë së një pajisjeje të tillë varet nga metoda e mbështjelljes:

• dredha-dredha e rregullt e ngushtë është më e keqja, jo më shumë se 30-50;
• vagon me shumicë dhe stacion;
• "qelizore".

Për të rritur faktorin e cilësisë në frekuencat deri në 10 MHz, në vend të një teli konvencional me një bërthamë, mund të përdorni tela Litz ose një përçues të veshur me argjend.

Referenca. Teli Litz është një tel i përdredhur nga një numër i madh telash të hollë të izoluar nga njëri-tjetri.

Teli Litz ka një sipërfaqe më të madhe në krahasim me një përcjellës me një bërthamë të të njëjtit seksion kryq, kështu që në frekuenca të larta rezistenca e tij është më e ulët.

Përdorimi i një bërthame në pajisjet me frekuencë të lartë rrit induktivitetin dhe faktorin e cilësisë së spirales. Përdorimi i bërthamave të mbyllura ka një efekt veçanërisht të madh. Në këtë rast, faktori i cilësisë së induktorit nuk varet nga rezistenca aktive e telit, por nga përshkueshmëria e qarkut magnetik. Një pajisje e tillë llogaritet duke përdorur formulat e zakonshme për pajisjet me frekuencë të ulët.

Ju mund të bëni një spirale ose të mbytni vetë. Para se ta bëni atë, duhet të llogaritni induktivitetin e spirales duke përdorur formula ose duke përdorur një kalkulator në internet.

Video

Induktiviteti i spirales varet nga madhësia, numri i kthesave dhe metoda e mbështjelljes. Sa më të mëdhenj të jenë këta parametra, aq më i lartë është induktiviteti. Nëse spiralja është e mbështjellë fort nga rrotullimi në kthesë, atëherë induktiviteti i saj do të jetë më i madh në krahasim me një spirale të plagosur lirshëm, me boshllëqe midis kthesave. Kur ju duhet të bëni një spirale sipas dimensioneve të dhëna dhe nuk ka tel me diametrin e kërkuar, atëherë kur përdorni një tel më të trashë, duhet të bëni më shumë kthesa dhe kur përdorni një tel të hollë, zvogëloni numrin e tyre për të marrë induktiviteti i kërkuar. Të gjitha rekomandimet e mësipërme janë të vlefshme kur mbështjellni mbështjellje pa bërthama ferriti.

Bobinat cilindrike me një shtresë llogariten duke përdorur formulën

ku L është induktiviteti i spirales, μH;
D - diametri i spirales, cm;
l - gjatësia e mbështjelljes së spirales, cm;
dhe n është numri i rrotullimeve të spirales.

Llogaritja e spirales kryhet në rastet e mëposhtme:

1 - bazuar në dimensionet e dhëna gjeometrike, është e nevojshme të përcaktohet induktiviteti i spirales;
2 - me një induktivitet të njohur, është e nevojshme të përcaktohet numri i kthesave dhe diametri i telit të spirales. Kjo do të thotë, mbështillni një spirale të një induktiviteti të caktuar, i cili shpesh është i nevojshëm për filtrat.

Në rastin e parë, të gjitha të dhënat fillestare të përfshira në formulë janë të njohura, dhe llogaritja nuk është e vështirë.

Shembull. Le të përcaktojmë induktivitetin e spirales së treguar në figurën 1, ku l = 2 cm, D = 1,8 cm, numri i kthesave n = 20. Duke zëvendësuar të gjitha sasitë e nevojshme në formulë, marrim

Në rastin e dytë, diametri i spirales dhe gjatësia e mbështjelljes janë të njohura, e cila, nga ana tjetër, varet nga numri i kthesave dhe diametri i telit. Prandaj, rekomandohet të kryhet llogaritja sipas skemës së mëposhtme. Bazuar në modelin e pajisjes që po prodhohet, përcaktoni dimensionet e spirales (diametri dhe gjatësia e mbështjelljes) dhe më pas llogaritni numrin e kthesave duke përdorur formulën e mëposhtme:

Pasi të keni përcaktuar numrin e kthesave, llogaritni diametrin e telit me izolim duke përdorur formulën

ku d është diametri i telit, mm;

l - gjatësia e dredha-dredha, mm;
n - numri i kthesave.

Shembull. Është e nevojshme të bëhet një spirale me një diametër prej 1 cm me një gjatësi dredha-dredha 2 cm, me një induktivitet prej 0.8 μH. Dredha-dredha është e zakonshme, kthehuni në kthesë. Duke zëvendësuar vlerat e dhëna në formulën e fundit, marrim

diametri i telit

Nëse spiralja është e mbështjellë me një tel me një diametër më të vogël, atëherë 14 kthesat e marra nga llogaritja duhet të vendosen përgjatë gjithë gjatësisë së saj (20 mm) me hapësira të barabarta midis kthesave, domethënë me një hap të madh dredha-dredha. Induktiviteti i kësaj bobine do të jetë 1-2% më i vogël se ai nominal, i cili duhet të merret parasysh gjatë prodhimit të tij. Nëse një tel me diametër më të madh se 1.43 mm përdoret për mbështjellje, duhet të bëhet një llogaritje e re duke rritur diametrin ose gjatësinë e mbështjelljes së spirales. Mund të jetë e nevojshme të rriten të dyja në të njëjtën kohë derisa të merren dimensionet e kërkuara të spirales që korrespondojnë me induktivitetin e dhënë.
Duhet të theksohet se duke përdorur formulat e mësipërme rekomandohet llogaritja e mbështjelljeve në të cilat gjatësia e mbështjelljes l është e barabartë me gjysmën e diametrit ose e kalon këtë vlerë. Nëse është më pak se gjysma e diametrit, atëherë mund të merren rezultate më të sakta duke përdorur formulat

Llogaritja e induktorëve për një tel specifik

Rillogaritja e induktorëve kryhet në mungesë të një teli me diametrin e kërkuar të specifikuar në përshkrimin e projektimit dhe zëvendësimin e tij me një tel me një diametër të ndryshëm, si dhe kur ndryshon diametri i kornizës së spirales.
Nëse nuk ka tel të diametrit të kërkuar, mund të përdorni një tjetër. Një ndryshim në diametër deri në 25% në një drejtim ose në një tjetër është mjaft i pranueshëm dhe, si rregull, nuk ndikon në cilësinë e punës. Për më tepër, rritja e diametrit të telit është e lejueshme në të gjitha rastet, pasi kjo zvogëlon rezistencën omike të spirales dhe rrit faktorin e saj të cilësisë. Zvogëlimi i diametrit përkeqëson faktorin e cilësisë dhe rrit densitetin e rrymës për njësi seksion kryq të telit, i cili nuk mund të jetë më shumë se vlera e lejuar.
Numri i kthesave të një spirale cilindrike me një shtresë kur zëvendësohet një tel me një diametër me një tjetër rillogaritet duke përdorur formulën

ku n është numri i ri i rrotullimeve të spirales; n1 - numri i rrotullimeve të spirales të specifikuara në përshkrim; d është diametri i telit ekzistues; d1 - diametri i telit të specifikuar në përshkrim.
Si shembull, ne rillogaritim numrin e rrotullimeve të spirales të paraqitur në Fig. 1 për një tel me diametër 0,8 mm

(gjatësia e mbështjelljes l = 18x0,8 - 14,4 mm).
Kështu, numri i kthesave dhe gjatësia e mbështjelljes janë ulur pak. Për të kontrolluar korrektësinë e rillogaritjes, rekomandohet të kryeni një llogaritje të re të spirales me një diametër teli të ndryshuar:

Kur rillogaritni një spirale të lidhur me një ndryshim në diametrin e saj, duhet të përdorni lidhjen e përqindjes midis diametrit dhe numrit të kthesave. Kjo marrëdhënie është si më poshtë: kur diametri i spirales rritet me një numër të caktuar përqindjeje, numri i kthesave zvogëlohet me të njëjtën përqindje dhe, anasjelltas, kur diametri zvogëlohet me një numër të barabartë përqind, numri i kthesave rritet. . Për të thjeshtuar llogaritjet, mund të merrni diametrin e kornizës si diametër të spirales.
Si shembull, le të rillogaritim numrin e kthesave të një spiraleje që ka 40 kthesa me një gjatësi dredha-dredha 2 cm dhe një diametër të kornizës prej 1,5 cm në një diametër të barabartë me 1,8 cm, sipas kushteve të konvertimit, diametri i kornizës rritet me 3 mm, ose 20%. Rrjedhimisht, për të ruajtur një vlerë konstante të induktivitetit të kësaj spirale kur mbështillet në një kornizë me diametër të madh, është e nevojshme të zvogëlohet numri i kthesave me 20%, ose me 8 kthesa. Spiralja e re do të ketë 32 kthesa. Gjatësia e mbështjelljes gjithashtu do të ulet me 20%, ose në 1.6 cm.
Le të kontrollojmë rillogaritjen dhe të përcaktojmë gabimin. Spiralja origjinale ka induktancë:

Induktiviteti i spirales së re në një kornizë me një diametër të rritur:

Gabimi në rillogaritjen është 0.32 μH, domethënë më pak se 2.5%, që është mjaft e pranueshme për llogaritjet në praktikën radio amatore.

Për të kryer eksperimente me energji elektrike dhe për të ndërtuar disa instrumente, përveç një transformatori në rënie, do të nevojitet një transformator i fuqishëm ngritës, siç është një spirale Ruhmkorff - një spirale induksioni.

Këshillohet që të ndërtoni një spirale që do të prodhonte një shkëndijë 10-15 centimetra të gjatë. Kjo do të lehtësonte shumë ndërtimin e pajisjeve të tilla si, për shembull, një makinë me rreze X.

Por nuk duhet të tërhiqeni shumë me fuqinë e lartë të spirales së induksionit, pasi izolimi i telit mund të mos përballojë një tension shumë të lartë dhe spiralja do të digjet.

Duke pasur parasysh materialet e disponueshme në treg, është mjaft e mundur të ndërtohet një spirale induksioni me një shkëndijë prej 8-10 centimetra. Dhe kjo do të jetë mjaft e mjaftueshme për një fillim.

Parimi i funksionimit të një spirale induksioni është saktësisht i njëjtë me atë të një transformatori, kështu që ne nuk do të ndalemi në këtë çështje.

Për ne, spiralja Ruhmkorff mund të zëvendësohet lehtësisht nga një bobin nga një makinë. Por nëse nuk kemi një të tillë në dispozicionin tonë, atëherë do të duhet ta bëjmë vetë bobinën e induksionit.

Pjesë të spirales Ruhmkorff

Bërthamë

Bërthama e spirales është prej teli hekuri, i cili përdoret për paketimin e kutive, ose kallaj nga kanaçe. Teli ose kallaji i destinuar për bërthamën duhet të kalohet, domethënë të nxehet në furrë në një shkëlqim të kuq të errët dhe më pas të ftohet ngadalë në hirin e nxehtë. Pas kësaj, peshore duhet të pastrohet tërësisht nga teli dhe teli duhet të lyhet me llak alkooli, ose, më mirë, guaskë.

Pasi teli të jetë tharë, paloset në një tufë dhe mbështillet fort me shirit izolues. Katër shtresa të tjera letre parafine duhet të mbështillen mbi shiritin izolues në bërthamë.

Bërthama e përfunduar dhe dimensionet e saj tregohen në figurë: Figura 1: a - bërthama për spiralen Ruhmkorff, b - seksione për mbështjelljen dytësore, c - rasti për spiralen Ruhmkorff me një hendek shkëndijë.

Pas kësaj, mund të filloni të bëni mbështjellje.

Dredha-dredha bërthamore

Dredha-dredha e bërthamës kryhet në të njëjtën sekuencë si me çdo transformator, domethënë, fillimisht mbështjellja kryesore është e mbështjellë dhe mbështjellja dytësore, në rritje është e mbështjellë mbi të.

Meqenëse shumica e baterive dhe baterive inkandeshente kanë një tension mesatar prej 4 volt, është më mirë që ne të bëjmë një spirale induksioni që do të funksiononte në 4 volt.

Për ta bërë këtë, ne kemi nevojë për një tel bakri të izoluar për mbështjelljen parësore, mundësisht me izolim të dyfishtë mëndafshi, me një diametër prej 1.5 mm. Do të na duhen 25 metra tela të tillë.

Pasi të keni siguruar fundin e telit me një fije në një distancë prej 40 mm nga fundi i bërthamës dhe duke lënë fundin e telit 100 mm të gjatë, dredha-dredha kryhet në drejtim të akrepave të orës, me kthesë të vendosur fort në kthesë. Kur bërthama mbështillet në këtë mënyrë me një shtresë teli në një gjatësi prej 220 mm, bëhet një lak 100 mm i gjatë, teli përsëri fiksohet me fije dhe kryhet një shtresë e dytë mbështjelljeje në të njëjtin drejtim.

Pasi të keni mbështjellë shtresën e dytë, fundi i mbështjelljes duhet të fiksohet fort me një fije të fortë dhe e gjithë mbështjellja duhet të mbushet me parafinë të nxehtë.

Rubineti i mesëm nga dredha-dredha kryesore do të na lejojë të aplikojmë një tension prej 2 volt në funksion, dhe për këtë arsye të dyfishojmë raportin e transformimit dhe në fund të rrisim gjatësinë e shkëndijës. Duke përdorur të dy seksionet e lidhur paralelisht në të njëjtën kohë, ne mund të furnizojmë rrymë të shtuar në mbështjelljen parësore dhe në këtë mënyrë të rrisim pak fuqinë e shkëndijës.

Dredha-dredha dytësore e spirales duhet të bëhet me shumë seksione. Dredha-dredha me shumë seksione do ta bëjë më të lehtë riparimin nëse dëmtohet. Në fund të fundit, mbështjellja e një pjese të dëmtuar është shumë më e lehtë sesa mbështjellja e të gjithë mbështjelljes, e përbërë nga mijëra kthesa të telit më të hollë.

Për dredha-dredha dytësore, do të duhet të bëjmë 10 seksione të tilla, të cilat janë të lidhura në bërthamë njëra pas tjetrës. Çdo seksion është prej kartoni me trashësi 1 mm, i zier paraprakisht në parafinë. Kjo është e nevojshme për të përmirësuar cilësitë izoluese të kartonit. Është më mirë, natyrisht, nëse bëni mbështjellje me fije të hollë.

Vrima e brendshme e bobinave duhet të jetë e tillë që ato të përshtaten me fërkim mbi bërthamën me mbështjelljen parësore, në krye të së cilës do të mbështillen më parë dy shtresa të tjera letre parafine.

Kur të gjitha mbështjelljet të jenë gati, mund të filloni të bëni mbështjelljen dytësore. Për dredha-dredha dytësore na duhet një tel i izoluar PE ose PShO me një diametër prej 0,1 mm. Kini kujdes, veçanërisht kur mbështilleni me tela PShO, pasi nën izolimin e mëndafshtë është e vështirë të vërehet thyerja e një përcjellësi kaq të hollë. Dhe nëse ka një pushim, atëherë e gjithë puna do të shkojë kot.

Seksionet e mbështjelljes dytësore gjithashtu duhet të mbështillen me kujdes, të kthehen në kthesë dhe të gjitha seksionet duhet të mbështillen në të njëjtin drejtim. Gjithashtu, pasi të keni mbështjellë disa shtresa, duhet të shtoni një shtresë letre parafine dhe të vazhdoni mbështjelljen.

Nëse zbulohet një thyerje teli gjatë dredha-dredha, atëherë skajet e tij duhet të pastrohen plotësisht, të përdredhura së bashku dhe të siguroheni që të bashkohen, dhe më pas të izolohen me kujdes me letër parafine.

Dredha-dredha e çdo seksioni duhet të përfundojë brenda 5 mm nga ana e sipërme e spirales. Në këtë distancë, bëhet një shpim i hollë në faqen e spirales; Teli është fiksuar fort në të dhe lihet një fund i lirë prej 5-7 cm.

Pjesa e sipërme e mbështjelljes së spirales është e mbuluar me disa shtresa letre të dylli dhe shirit izolues.

Kur të mbështjellen të 10 seksionet, mbështjellja kryesore mbulohet me 2-3 shtresa letre parafine dhe mbi të vendosen pjesë të mbështjelljes së dytë. Në këtë rast, është e nevojshme të sigurohet që të gjitha mbështjelljet të vendosen në një mënyrë sekuenciale, domethënë, mbështjelljet e tyre janë vazhdimësi e njëra-tjetrës. Ata janë të lidhur me njëri-tjetrin në të njëjtin rend vijues: fundi i mbështjelljes së seksionit të parë është i lidhur me fillimin e mbështjelljes së seksionit të dytë, dhe fundi i seksionit të dytë është i lidhur me fillimin e seksionit të tretë. , etj.

Një pjesë e telit të trashë fleksibël, secila prej 15 cm e gjatë, është ngjitur në fillim dhe në fund të mbështjelljes dytësore; Pas kësaj, e gjithë bobina mbushet me parafinë në mënyrë që të përfaqësojë një masë parafine të vazhdueshme. Në këtë rast, është e nevojshme të sigurohet që të mos mbeten boshllëqe midis seksioneve që nuk janë të mbushura me parafinë. Prandaj, spiralja duhet të mbushet gradualisht. Për ta bërë derdhjen më të lehtë, duhet të ngjitni një cilindër me diametër 115 mm dhe gjatësi 240 mm nga kartoni.

Spiralja është instaluar në cilindër në mënyrë që të ketë një distancë të barabartë midis saj dhe mureve të cilindrit. Pas kësaj, parafina e shkrirë derdhet me kujdes dhe ngadalë në cilindër. Pasi parafina të jetë ftohur, nuk ka nevojë të hiqni cilindrin nga bobina - do të shërbejë si kasë. Duhet të mbulohet vetëm në skajet me disqe kartoni.

Ndërprerës mekanik i mbështjelljes

Ndërprerësi mekanik për spiralen mund të bëhet njësoj si për zilen elektrike. Prandaj, nëse dikush ka një zile të vjetër elektrike, atëherë është mjaft e mundur ta përdorësh atë.

Ndërprerësi është i nevojshëm në mënyrë që tensioni alternativ të merret nga rryma direkte e furnizuar nga bateria, përndryshe spiralja e transformatorit nuk do të transformojë rrymën.

Për një ndërprerës mekanik, është e nevojshme të prodhohen pjesët e treguara në Fig. 2. Spiranca a është prerë nga hekuri elastik. Është më mirë, natyrisht, ta bëni atë nga një pllakë e hollë çeliku, sepse duhet të burojë mirë. pllakë kontakti b mund të bëhet prej bronzi me trashësi 2 mm ose prej kallaji.

Për lidhje më të mirë midis tyre gjatë funksionimit, kontaktet e argjendit duhet të ngjiten si në armaturë ashtu edhe në pllakën e kontaktit. Ato mund të bëhen nga një monedhë e vjetër argjendi. Oriz. 2. Pjesët e ndërprerësit të spirales Ruhmkorff. a - armaturë e ndërprerësit të spirales Ruhmkorff, b - pllakë kontakti me armaturën, c - ndërprerës i montuar.

Ndërprerësi është montuar në muret e brendshme të kutisë së spirales. Një spirancë është ngjitur në murin e poshtëm në mënyrë që të jetë në një distancë prej 2-3 mm nga bërthama e spirales. Një pllakë kontakti është ngjitur në murin përballë në mënyrë që me kontaktin e saj të argjendtë të shtypet mirë kundër kontaktit të argjendtë të armaturës (shih Fig. 2c). Fundi i mbështjelljes primare të spirales është i lidhur me armaturën, dhe nga pllaka e kontaktit bëhet një rubinet, me të cilin do të lidhim polin e dytë të baterisë.

Ndërprerësi funksionon kështu: kur ndezim tensionin, rryma përmes pllakës së kontaktit të lidhur me armaturën kalon nëpër mbështjelljen parësore të spirales. Në këtë kohë, bërthama magnetizohet dhe tërheq armaturën. Spiranca, duke u tërhequr në thelbin, hap qarkun. Me mungesën e rrymës elektrike, forcat magnetike zhduken nga bërthama, armatura kthehet në pozicionin e saj të mëparshëm, domethënë mbyll qarkun, rryma derdhet përsëri në spirale, bërthama përsëri tërheq armaturën, etj.

Kështu, në mbështjelljen parësore të spirales sonë krijohet një tension i alternuar, i cili transformohet nga mbështjellja sekondare dhe rritet disa qindra herë.

Nga sa më sipër, nuk është e vështirë të kuptohet se nëse dikush ka një transformator rritës, ai lehtë mund të shndërrohet në një spirale Ruhmkorff. Për ta bërë këtë, thjesht duhet të ndryshoni bërthamën - ta bëni atë të drejtë, jo me qark të shkurtër, si transformatorët konvencionalë, dhe të instaloni një ndërprerës.

Shkëndija e një spirale të tillë do të varet nga raporti i kthesave të mbështjelljes primare dhe sekondare. Kushdo që ka një transformator zbritës me një tension prej 4-6 volt, mund të përdorë spiralen Ruhmkorff si një transformator ngritës, duke ndezur një rrymë alternative prej 4-6 volt në të dhe të heqë të njëjtin tension nga hapi. dredha-dredha si nga bateritë. Vetëm në këtë rast, voltazhi duhet të ndizet drejtpërdrejt në mbështjelljen kryesore të spirales, duke anashkaluar ndërprerësin.

Arrestues

Dizajni i kapëses është shumë i thjeshtë. Ai përbëhet nga dy shtylla me kontakte në të cilat janë të lidhura skajet e mbështjelljes dytësore të spirales. Në majë të rafteve ka dy shufra të drejtuara nga njëri-tjetri.

Nëse shufrat zhvendosen në një distancë të tillë që shkëndija e krijuar nga spiralja jonë mund të mbulojë, atëherë midis shufrave do të formohet një hark i vazhdueshëm shkëndijash elektrike.

Stendat janë instaluar në kapakun e kutisë prej druri në një distancë prej 150 mm. Ato mund të bëhen nga druri i thatë ose materiale izoluese - fibër, ebonit, karbolit. Raftet janë bërë 150 mm të gjata dhe 20 mm në diametër. Në një distancë prej 30 mm nga njëra skaj, në raftet shpohen përmes vrimave për shufrat, dhe vrimat shpohen nga skajet në qendër derisa vrimat e shufrës të kryqëzohen. Vidhat e fiksimit do të vidhosen në to.

Nëse raftet janë prej druri, atëherë thjesht mund të vidhosni vida në skajet. Dy terminale janë të vidhosur pranë shtyllave, me të cilat fillimi dhe fundi i mbështjelljes dytësore janë të lidhura nga fundi i kapakut nëse spiralja do të funksionojë me rrymë alternative.

Nëse funksionon me energji baterie, atëherë do t'ju duhet gjithashtu të bëni një ndërprerës. Atëherë lidhja do të jetë e ndryshme. Kapëse e përfunduar dhe e instaluar është paraqitur në Fig. shekulli I Për të mbrojtur më mirë spiralen nga çdo dëmtim aksidental, duhet të bëni një kuti druri. Dimensionet e tij janë paraqitur në Fig. shekulli I

Çfarë kuptoni me fjalën "mbështjell"? Epo... ky është ndoshta një lloj "fiku" mbi të cilin fijet, litari, litari, çfarëdo qoftë! Një spirale induktore është saktësisht e njëjta gjë, por në vend të një fije, linje peshkimi ose ndonjë gjë tjetër, tela e zakonshme bakri në izolim është mbështjellë atje.

Izolimi mund të bëhet me llak të pastër, izolim PVC, apo edhe pëlhurë. Truku këtu është se edhe pse telat në induktor janë shumë afër njëri-tjetrit, ata ende të izoluar nga njëri-tjetri. Nëse i mbështillni mbështjelljet e induktorit me duart tuaja, në asnjë rrethanë mos mendoni të përdorni tela të zakonshme bakri të zhveshur!

Induktiviteti

Çdo induktor ka induktiviteti. Induktiviteti i spirales matet në Henri(Gn), e treguar me një shkronjë L dhe matet duke përdorur një matës LC.

Çfarë është induktiviteti? Nëse një rrymë elektrike kalon nëpër një tel, ajo do të krijojë një fushë magnetike rreth vetes:

Ku

B – fusha magnetike, Wb

une -

Le ta marrim këtë tel dhe ta mbështjellim në një spirale dhe të aplikojmë tension në skajet e tij

Dhe ne e marrim këtë foto me linja magnetike të forcës:

Përafërsisht, sa më shumë linja të fushës magnetike të kalojnë zonën e këtij solenoidi, në rastin tonë zona e cilindrit, aq më i madh do të jetë fluksi magnetik. (F). Meqenëse një rrymë elektrike rrjedh nëpër spirale, kjo do të thotë që një rrymë me intensitetin e rrymës kalon nëpër të (Unë), dhe koeficienti midis fluksit magnetik dhe fuqisë së rrymës quhet induktivitet dhe llogaritet me formulën:

Nga pikëpamja shkencore, induktiviteti është aftësia për të nxjerrë energji nga një burim i rrymës elektrike dhe për ta ruajtur atë në formën e një fushe magnetike. Nëse rryma në spirale rritet, fusha magnetike rreth spirales zgjerohet, dhe nëse rryma zvogëlohet, fusha magnetike tkurret.

Vetë-induksioni

Induktori ka gjithashtu një veti shumë interesante. Kur një tension konstant aplikohet në spirale, një tension i kundërt shfaqet në spirale për një periudhë të shkurtër kohore.

Ky tension i kundërt quhet Emf i vetë-induktuar. Kjo varet nga vlera e induktivitetit të spirales. Prandaj, në momentin që tensioni aplikohet në bobina, rryma gradualisht ndryshon vlerën e saj nga 0 në një vlerë të caktuar brenda një fraksioni të sekondës, sepse tensioni, në momentin e aplikimit të rrymës elektrike, ndryshon gjithashtu vlerën e tij nga zero në një vlerë të qëndrueshme. Sipas ligjit të Ohmit:

Ku

I– forca aktuale në spirale, A

U- Tensioni në spirale, V

R– rezistenca e spirales, Ohm

Siç mund ta shohim nga formula, voltazhi ndryshon nga zero në tensionin e furnizuar në spirale, prandaj edhe rryma do të ndryshojë nga zero në një vlerë të caktuar. Rezistenca e spirales për DC është gjithashtu konstante.

Dhe fenomeni i dytë në induktor është se nëse hapim qarkun midis induktorit dhe burimit të rrymës, atëherë emf-ja jonë e vetë-induksionit do t'i shtohet tensionit që kemi aplikuar tashmë në spirale.

Kjo do të thotë, sapo të thyejmë qarkun, voltazhi në spirale në atë moment mund të jetë shumë herë më i madh se sa ishte përpara se qarku të prishej, dhe forca aktuale në qarkun e spirales do të bjerë në heshtje, që nga vetë-induksioni emf do të ruajë tensionin në rënie.

Le të nxjerrim përfundimet e para në lidhje me funksionimin e induktorit kur i furnizohet rryma DC. Kur rryma elektrike i jepet spirales, forca e rrymës do të rritet gradualisht, dhe kur rryma elektrike hiqet nga spiralja, forca aktuale do të ulet pa probleme në zero. Me pak fjalë, forca aktuale në spirale nuk mund të ndryshojë menjëherë.

Llojet e induktorëve

Induktorët ndahen kryesisht në dy klasa: me bërthamë magnetike dhe jomagnetike. Më poshtë në foto është një spirale me një bërthamë jomagnetike.

Por ku është thelbi i saj? Ajri është një bërthamë jomagnetike :-). Bobina të tilla mund të mbështillen edhe në ndonjë tub letre cilindrike. Bobinat e induktivitetit me një bërthamë jomagnetike përdoren kur induktiviteti nuk i kalon 5 milihenry.

Dhe këtu janë induktorët me një bërthamë:

Kryesisht përdoren bërthama të bëra nga pllaka ferriti dhe hekuri. Bërthamat rrisin ndjeshëm induktivitetin e mbështjelljeve. Bërthamat në formën e një unaze (toroidale) ju lejojnë të merrni një induktivitet më të lartë sesa vetëm bërthamat e cilindrit.

Për mbështjelljet me induktivitet të mesëm, përdoren bërthamat e ferritit:

Bobinat me induktivitet të lartë bëhen si një transformator me një bërthamë hekuri, por me një dredha-dredha, ndryshe nga një transformator.

Mbytje

Ekziston edhe një lloj i veçantë induktor. Këto janë të ashtuquajturat. Një induktor është një induktor detyra e të cilit është të krijojë një rezistencë të lartë ndaj rrymës alternative në qark në mënyrë që të shtypë rrymat me frekuencë të lartë.

Rryma e drejtpërdrejtë kalon nëpër induktor pa probleme. Ju mund të lexoni pse ndodh kjo në këtë artikull. Në mënyrë tipike, mbytjet janë të lidhura në qarqet e furnizimit me energji elektrike të pajisjeve përforcuese. Mbytëset janë krijuar për të mbrojtur furnizimin me energji elektrike nga sinjalet me frekuencë të lartë (sinjalet RF). Në frekuenca të ulëta (LF) ato përdoren në qarqet e furnizimit me energji elektrike dhe zakonisht kanë bërthama metalike ose ferrite. Më poshtë në foto janë mbytet e energjisë:

Ekziston edhe një lloj tjetër i veçantë i mbytjeve - kjo. Ai përbëhet nga dy induktorë kundër plagës. Për shkak të kundër-dredha-dredha dhe induksionit të ndërsjellë, është më efikas. Aspiratat dyshe përdoren gjerësisht si filtra hyrës për furnizimin me energji elektrike, si dhe në teknologjinë audio.

Eksperimentet me një spirale

Nga cilët faktorë varet induktiviteti i spirales? Le të bëjmë disa eksperimente. Unë plagos një spirale me një bërthamë jomagnetike. Induktiviteti i tij është aq i vogël sa matësi LC më tregon zero.

Ka një bërthamë ferriti

Filloj të fus spiralen në bërthamë deri në skaj

Matësi LC tregon 21 mikrohenri.

E fus spiralen në mes të ferritit

35 mikrohenry. Tashmë më mirë.

Unë vazhdoj të fus spiralen në skajin e djathtë të ferritit

20 mikrohenri. Ne konkludojmë Induktiviteti më i madh në një ferrit cilindrik ndodh në mes të tij. Prandaj, nëse mbështillni në një cilindër, përpiquni të mbështillni në mes të ferritit. Kjo veti përdoret për të ndryshuar pa probleme induktivitetin në induktorët e ndryshueshëm:

Ku

1 - kjo është korniza e spirales

2 - këto janë kthesat e spirales

3 – bërthama, e cila ka një zakon sipër për një kaçavidë të vogël. Duke vidhosur ose hequr bërthamën, ne në këtë mënyrë ndryshojmë induktivitetin e spirales.

Induktiviteti është bërë pothuajse 50 mikrohenri!

Le të përpiqemi të drejtojmë kthesat në të gjithë ferritin

13 mikrohenry. Përfundojmë: Për induktivitetin maksimal, spiralja duhet të mbështillet "nga ana tjetër".

Le të zvogëlojmë kthesat e spirales përgjysmë. Kishte 24 orbita, tani janë 12.

Induktivitet shumë i ulët. Zvogëlova numrin e kthesave me 2 herë, induktiviteti u ul me 10 herë. Përfundim: sa më i vogël të jetë numri i kthesave, aq më i ulët është induktiviteti dhe anasjelltas. Induktiviteti nuk ndryshon në mënyrë lineare përgjatë kthesave.

Le të eksperimentojmë me një unazë ferriti.

Ne masim induktivitetin

15 mikrohenry

Le të lëvizim spirale kthehet larg nga njëri-tjetri

Le të masim përsëri

Hmm, gjithashtu 15 mikrohenri. Përfundojmë: Distanca nga kthesa në kthesë nuk luan ndonjë rol në një induktor toroidal.

Le të bëjmë më shumë kthesa. Kishte 3 kthesa, tani janë 9.

Ne masim

Uau! Numri i kthesave u rrit me 3 herë, dhe induktiviteti u rrit me 12 herë! konkluzioni: Induktiviteti nuk ndryshon në mënyrë lineare përgjatë kthesave.

Nëse i besoni formulave për llogaritjen e induktancës, induktiviteti varet nga "kthesa në katror". Nuk do t'i postoj këto formula këtu, sepse nuk e shoh të nevojshme. Unë do të them vetëm se induktiviteti varet edhe nga parametra të tillë si bërthama (nga çfarë materiali është bërë), zona e seksionit kryq të bërthamës dhe gjatësia e spirales.

Përcaktimi në diagrame

Lidhja serike dhe paralele e bobinave

Në lidhja serike e induktorëve, induktanca totale e tyre do të jetë e barabartë me shumën e induktancave.

Dhe kur lidhje paralele marrim këtë:

Kur lidhni induktancat, duhet të bëni sa më poshtë: Rregulli është që ato duhet të jenë të ndara në hapësirë ​​në tabelë. Kjo për faktin se nëse ato janë afër njëra-tjetrës, fushat e tyre magnetike do të ndikojnë njëra-tjetrën dhe për këtë arsye leximet e induktancave do të jenë të pasakta. Mos vendosni dy ose më shumë mbështjellje toroidale në një bosht hekuri. Kjo mund të rezultojë në lexime të pasakta të induktivitetit total.

Përmbledhje

Induktori luan një rol shumë të rëndësishëm në elektronikë, veçanërisht në pajisjet e transmetuesit. Lloje të ndryshme të pajisjeve radio elektronike ndërtohen gjithashtu në mbështjellje induktore, dhe në inxhinierinë elektrike përdoret gjithashtu si një kufizues i rritjes së rrymës.

Djemtë nga Soldering Iron bënë një video shumë të mirë për një induktor. Unë rekomandoj patjetër të shikoni: