ElectronicsBlog

Всем доброго времени суток! Большинству электронных схем для правильной работы необходим постоянный ток. Однако выпрямительные устройства различных конструкций выдают напряжения, имеющие пульсирующую составляющую. Для уменьшения пульсаций между выпрямителем и нагрузкой ставят сглаживающий фильтр. В современных схемах роль такого фильтра выполняет электролитический конденсатор большой ёмкости, параллельный нагрузке. Во многих случаях его вполне достаточно, особенно при питании цифровых схем. Но при питании от емкостных фильтров аналоговых устройств или устройств с большим потребляемым током, импульсные помехи оказывают существенное влияние на работу устройства, а в особых случаях и выводит их из строя. Поэтому в дополнение к конденсатору ставят дроссель, последовательно с нагрузкой, что значительно улучшает режим работы устройства.

Нагрев дросселя – очень важный параметр, определяющий допустимую нагрузку дросселя, и, в конечном итоге, срок его службы. Величина нагрева и перегрева зависит от множества факторов: частоты напряжения и тока, их вида, качества материалов сердечника и обмотки, величины потерь в них, температуры окружающей среды, устройства дросселя. Максимальное значение нагрева дросселя зависит в первую очередь от материала изоляции обмоточного провода и, как правило, составляет 105 – 130 °С.

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я начал рассказывать о потерях мощности при работе дросселя, в частности была рассмотрена мощность, которая выделяется в обмотке дросселя и влияния на неё размеров проводника, из которого выполнена обмотка, а также параметры самой обмотки. Ещё одним существенным фактором потерь мощности, являются процессы, происходящие в сердечнике дросселя, такие как вихревые токи и перемагничивание ферромагнетиков.

Подынтегральное выражение показывает зависимость магнитной индукции В от напряженности Н магнитного поля в сердечнике, проинтегрировав которое получим так называемый коэффициент удельных объёмных магнитных потерь вещества P_SP, который численно равен площади охватываемой петлёй гистерезиса.

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказывал о дросселе и его параметрах. В частности рассмотрел межвитковую ёмкость и индуктивность рассеивания обмоток. Данные параметры влияют на реактивную мощность дросселя, кроме потерь реактивной мощности в дросселе присутствуют параметры, вызывающие потери активной мощности. Это во-первых, сопротивление обмоточного провода дросселя и активные потери в сердечнике. Данная статья посвящена активным потерям в обмотках дросселя.

На характеристики дросселя кроме собственной индуктивности дросселя L, являющейся основным параметром, так сказать полезным, присутствует паразитная индуктивность Ls, обусловленная потоком рассеяния, активное сопротивление R обмоточного провода, межвитковая ёмкость С обмотки дросселя, а также проводимости g. Проводимость gμ характеризует мощность, которая затрачивается на перемагничивание сердечника, из-за наличие петли гистерезиса.

Реальные электронные компоненты (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы) кроме своих основных параметров (сопротивления, индуктивности и ёмкости) имеют так называемые паразитные параметры, например, конденсаторы имеют паразитные параметры обусловленные сопротивлением выводов и обмоток, а также их индуктивность, которые соединены последовательно – параллельно. Такие паразитные параметры образуют различные цепи, которые при воздействии переменного напряжения вызывают различные изменения переменного тока, а следовательно и мощности.

Цепи переменного напряжения характеризуются следующими параметрами: сопротивление R, индуктивность L и ёмкость С. Они оказывают влияние на параметры, характеризующие данную цепь: мощность, фазы тока и напряжения и др. Так в сопротивлении электрическая энергия переходит в теплоту, согласно закону Джоуля-Ленца, в индуктивности – энергия накапливается в магнитном поле, а в ёмкости – энергия накапливается в электрическом поле.

Как известно электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц, которое возникает под действием разности потенциалов или напряжения. Одной из основных характеристик любого типа напряжения является его зависимость от времени. В зависимости от данной характеристики различают постоянной напряжение, значение которого с течением времени практически не изменяется и переменное напряжение, изменяющееся во времени. Переменное напряжение в свою очередь бывает периодическим и непериодическим. Периодическим называется такое напряжение, значения которого повторяются через равные промежутки времени. Непериодическое напряжение может изменять своё значение в любой период времени

Если магнитное поле возникает в сердечнике, имеющем воздушный зазор lз сопоставимый с длиной магнитной силовой линии в сердечнике lc. То в нём возникает размагничивающее поле, противоположное основному. Данное поле характеризуется размагничивающим фактором N или коэффициентом размагничивания. Данный фактор зависит от формы и размеров самого сердечника. Для учёта размагничивающего фактора на магнитные свойства сердечника ввели понятие эффективной магнитной проницаемости сердечника μе, которая зависит от магнитной проницаемости вещества сердечника μr и размагничивающим фактором N.

В прошедших статьях я рассказывал о расчёте индуктивности катушек без сердечников и катушек с замкнутыми сердечниками. Сегодняшняя статья посвящена катушкам индуктивности на разомкнутых сердечниках. Такие сердечники можно разделить на два типа: сердечники с малым зазором (δ << a), где δ – величина зазора намного меньше а – любого линейного размера сердечника и сердечники с большим зазором (δ ≥ а), где величина воздушного зазора δ больше или сопоставима с линейными размерами сердечника а. В данной статье разберём сердечники с малыми зазорами.