Электронные аналоги
Основная масса дросселей – это достаточно габаритные приборы. Чтобы уменьшить их размеры, но при этом не изменять параметров, необходимо заменить катушку индуктивности полупроводниковым стабилизатором, который, в принципе, собой представляет высокой мощности транзистор. То есть в конечном итоге получается электронный дроссель.
По сути, установленный транзистор стабилизирует скачки (колебания) напряжения, уменьшают его пульсацию. Но придется учитывать тот факт, что электронный дроссель является все-таки полупроводниковым устройством. Так что в высокочастотных приборах его использовать нет смысла.
Механический дроссель
Этот класс устройства имеет два типа: с механическим и электрическим приводом. По своей конструкции они представляют собой заслонку с тем или иным приводом, регулирующую прохождение потока газа или жидкости.
Львиная доля механических дросселей установлена на двигателях внутреннего сгорания между впускным коллектором и воздушным фильтром. Нажатие на педаль акселератора поворачивает дроссельную заслонку и увеличивает поток входящего воздуха. Это приводит к увеличению подачи топливно-воздушной смеси в цилиндры и ускоряет двигатель.
Дроссель (в переводе с немецкого – «сокращать») – это одна из разновидностей катушек индуктивности. Главное предназначение этого элемента
Дроссель (в переводе с немецкого – «сокращать») – это одна из разновидностей катушек индуктивности. Главное предназначение этого элемента электрической схемы – «задерживать» (снижать на определенный период времени) влияние токов определенного диапазона частот. При этом резко изменить силу тока в катушке практически нереально – здесь вступает в силу закон самоиндукции, благодаря которому на выходе формируется дополнительное напряжение.
Дроссель необходим в электрической цепи в том случае, когда необходимо подавить переменную составляющую тока (например, помехи), существенно снизить пульсации всети, а также ограничить или разделить в соответствии с поставленной задачей различные частотные сигналы (изоляция или развязка).
В электро – и радиотехнике применяется переменный ток в диапазоне от единиц до сотен миллиардов Гц. (1 герц – это одно колебание в секунду). Условно такие широкие границы подразделяются на несколько участков:
– низкие ( звуковые) частоты (20 Гц – 20 кГц);
– ультразвуковые частоты (20 – 100 кГц);
– высокие и сверхвысокие частоты (от 100 кГц и выше).
Конструктивно низкочастотный дроссель очень напоминает обычный электрическийтрансформатор, только всего с одной обмоткой. Последняя представляет собой витки изолированного провода, навитого на стальной сердечник, набранный из изолированных пластин (чтобы избежать возникновение токов Фуко), и обладает большой индуктивностью. Такая катушка характеризуется сильным противодействием любым изменениям тока в цепи: поддерживает его при убывании, и сдерживает при резком нарастании.
Читать также: Как правильно снимать показания счетчика света
Также дроссели широко используются и при реализации различных высокочастотных электрических схем. В данном случае их исполнение может быть одно – или многослойным, при этом часто сердечники (как стальные, так и ферромагнитные) не используются. Иногда в качестве основы для навивки применяют обычные резисторы или пластмассовые каркасы. В диапазоне длинных и средних волн для обеспечения заданных параметров используется также специальная секционная намотка провода.
Применение магнитных сердечников позволяет существенно уменьшить габариты дросселей при тех же заявленных параметрах индуктивности. На высоких частотах используются ферритовые и магнитодиэлектрические составы, позволяющие, благодаря небольшой собственной емкости, использовать их в широком диапазоне.
Главная техническая характеристика дросселя – индуктивность,(которая измеряется в генри (Гн), сопротивление постоянному току, допустимое изменение напряжения, номинальный ток подмагничивания, а также добротность. Последний показатель широко используется при расчетах колебательных контуров.
По своему назначению такой вид катушек индуктивности можно подразделить на следующие виды:
– переменного тока. Используются для токоограничения в сети; например, во время пуска электродвигателя или импульсных ИВЭП.
– насыщения. Главное область применения – стабилизаторы напряжения.
– сглаживающие. Предназначены для ослабления пульсаций уже выпрямленного тока.
– магнитные усилители (МУ). Представляют собой катушки индуктивности, сердечник которой подмагничивается за счет постоянного тока. Меняя параметры последнего, можно изменять индуктивное сопротивление.
Существуют также трехфазные дроссели для использования в соответствующих цепях.
Сегодня разнообразные типы дросселей нашли широкое применение для решения разнообразных инженерных задач.
Маркировка малогабаритных устройств
Устройства для электронных плат имеют размеры не более 2-3 см. Нанести читаемую маркировку в цифровом или буквенном обозначении пpaктически невозможно. Для этого применяют цветовую маркировку электронных дросселей. Дроссели на схемах изображают в виде спирали с параллельной чертой.
На цилиндрический корпус радиодетали наносят несколько цветных колец. Первые две полосы (слева направо) означают величину индуктивности, измеряемую в мГенри. Третья полоса указывает множитель, на который нужно умножить число индуктивности. Четвёртое кольцо выражает допустимое отклонение в % от номинала. Если его не окажется на корпусе детали, то принято считать допуск в пределах 20%.
Читать еще: Критерии выбора телевизора при покупке
Например, цвета колец расположились в следующем порядке: коричневый, жёлтый, оранжевый и серебристый. Это означает величину индуктивности 14 mH, где допуск отклонения составляет 10%.
Технический прогресс не стоит на месте. С каждым годом появляются новые аналоги устаревших моделей. Разработка новых технологий во всех сферах деятельности человека требует совершенствования радиодеталей, в том числе дросселей.
Цепи переменного тока
Категории нагрузок релеЦепи переменного тока (AC)
| Категория нагрузки | Типичные примеры нагрузок |
| АС-1 | Активные нагрузки или нагрузки с незначительной индуктивностью |
| АС-2 | Коллекторные электродвигатели, включение и выключение |
| АС-3 | Асинхронные электродвигатели с КЗ ротором, включение, выключение при вращающемся роторе |
| АС-4 | Асинхронные электродвигатели с КЗ ротором, включение и выключение при вращающемся роторе |
| АС-5а | Включение люминесцентных ламп или ламп с электронным управлением разрядом |
| АС-5б | Включение ламп накаливания |
| АС-6а | Включение и отключение трансформаторов |
| АС-6б | Включение батарей конденсаторов |
| АС-7а | Небольшие индуктивные нагрузки в оборудовании для бытовой электротехники |
| АС-7б | Включение и отключение электродвигателей бытовой электротехники |
| АС-8а | Герметичные компрессоры холодильников с ручным сбросом после возникновения перегрузки |
| АС-8б | Герметичные компрессоры холодильников с автоматическим сбросом и перезапуском после возникновения перегрузки |
| АС-12 | Управление резистивными нагрузками и полупроводниковыми приборами при применении опторазвязок для гальванической изоляции |
| АС-13 | Управление резистивными нагрузками и полупроводниковыми приборами при применении трансформаторов для гальванической изоляции |
| АС-14 | Управление небольшими электромагнитами и контакторами |
| АС-15 | Управление электромагнитами переменного тока |
| АС-20 | Коммутация при отсутствии тока нагрузки |
| АС-21 | Управление резистивными нагрузками с небольшими перегрузками при переходных процессах |
| АС-22 | Управление резистивно-индуктивными нагрузками, включая небольшие перегрузки при переходных процессах |
| АС-23 | Коммутация электродвигателей или других мощных индуктивных нагрузок |
Цепи переменного и постоянного тока (AC/DC)
| Категория нагрузки | Типичные примеры нагрузок |
| А | Защитные схемы без требований к кратковременному току перегрузки |
| В | Защитные схемы с нормированным кратковременным током перегрузки |
Цепи постоянного тока (DC)
| Категория нагрузки | Типичные примеры нагрузок |
| DC-1 | Активные нагрузки или нагрузки с незначительной индуктивностью |
| DC-3 | Шунтовые электродвигатели, включение, выключение при вращающемся роторе, динамическое торможение |
| DC-5 | Электродвигатели, включение, выключение при вращающемся роторе, динамическое торможение |
| DC-6 | Включение ламп накаливания |
| DC-12 | Управление резистивными нагрузками и полупроводниковыми приборами при применении опторазвязок для гальванической изоляции |
| DC-13 | Управление электромагнитами |
| DC-14 | Управление электромагнитными нагрузками со встроенными ограничительными резисторами |
| DC-20 | Коммутация при отсутствии тока нагрузки |
| DC-21 | Управление резистивными нагрузками с небольшими перегрузками при переходных процессах |
| DC-22 | Управление резистивно-индуктивными нагрузками, включая небольшие перегрузки при переходных процессах (например, шунтовые электродвигатели) |
| DC-23 | Коммутация электродвигателей или других мощных индуктивных нагрузок |
У нас вы можете приобрести различные виды реле лучшего качества от проверенных производителей.
Также на нашем сайте есть компенсатор реактивной мощности в Москве в магазине компании АТ-Электросистемы, который отличается высоким качеством и недорогими ценами.
Основная информация о дросселях
Некоторые утверждают, что работа конденсатора похожа на работу дроселя, только принцип работы у них противоположный. На самом деле это не так, потому что конденсаторы и дроссели ведут себя совершенно по-разному, но оба используются для фильтрации напряжения.
Пример работы дросселя
Как вы, наверное, помните из предыдущей статьи, конденсаторы подключаются в цепь параллельно. В процессе работы, устройства заряжаются от источника питания и представляют собой вспомогательные фильтра для устраняния помех. Помните пример с диодом и большим конденсатором?
С дросселями дело обстоит иначе, т.к. их мы соединяем в цепи последовательно. Благодаря своим свойствам, дроссели обеспечивают отличную фильтрацию различных помех и без проблем пропускают постоянный ток.
| В сочетании с конденсаторами, катушки позволяют создать очень хороший фильтр. |
Внизу: дроссель большой мощности. Сверху: малый дроссель в корпусе, похожем на резистор.
Если представить связь тока, сопротивления и напряжения в виде аналогии с водой, где резистор был регулируемым запорным клапаном, то конденсатор, в такой системе, можно представить как резервуар, в котором хранится запас воды, из которого восполняются временные нехватки воды. С другой стороны, дроссель можно было бы изобразить как рабочую турбину, которая после отключения насоса, вращаясь как маховик, по-прежнему вызывает поток воды (тока) к резервуару (целевому устройству).
| Переносим это в мир электроники — если мы пропустим ток через дроссель, а затем внезапно отключим ток, дроссель будет генерировать напряжение на своих выводах (но это будет длится очень короткое время). |
Виды дроссельной заслонки
В современных двигателях от положения дроссельной заслонки зависит количество топлива, поступающего в камеры сгорания. Специальный датчик фиксирует, насколько она раскрыта и передает данные на ЭБУ. Компьютер уже подает управляющие сигналы на форсунки. Данная инжекторная система появилась уже давно и с той поры дорабатывалась с целью повышения эффективности силовой установки.
Деталь имеет несколько разновидностей
Совершенствовался и механизм ДЗ – теперь их более одного типа:
- механические;
- электронные.
Последние вариации – это дань современным технологиям. Любому владельцу личного транспорта, которому интересно знать, что такое дроссельная заслонка в авто, стоит поближе познакомиться с этими типами ДЗ.
Механическая
Это самая простая разновидность дроссельной заслонки, которая и сегодня можно встретить в большинстве современных автомобилей. Вся система представлена следующими составляющими:
- педалью акселератора (газа);
- тягами;
- поворотными рычагами;
- стальным тросом.
Когда водитель нажимает на педаль газа, он тем самым запускает механическую систему с рычагами, тросами, тягами. Это приводит к вращению дроссельной заслонки вокруг горизонтальной оси. Как итог – поступление свежей порции воздуха для формирования рабочей смеси. И чем больший поток поступит во впускную магистраль, тем большим количеством топлива она обогатится. Но стоит только опустить педаль, как заслонка вернется в исходное вертикальное положение – закрытое состояние.
В режиме холостого хода заслонка закрыта, а потому воздух поступает в цилиндры через обходной канал (регулятор холостого хода), оборудованный электроклапаном. Если автомобиль укомплектован кондиционером либо иным электрооборудованием, то при их включении задействуется еще один канал, минуя впускной коллектор.
В современных автомобилях имеются специальные патрубки, по которым через механизм ДЗ протекает охлаждающая жидкость. Тем самым предотвращается обледенение и заклинивание заслонки.
Электрическая
За что отвечает механизмом данного типа? Как уже известно, конструктивные особенности никак не влияют на предназначение ДЗ. Заслонка с электронным приводом также регулирует поступление воздуха в камеры сгорания. Такое оснащение встречается в последних поколениях транспортных средств обычно элитного класса от всемирно известных производителей. Это более дорогая, но не менее эффективная вариация в отличие от механического аналога. Здесь уже не встретить ни рычагов, ни тросов – только сверхбыстрая электроника.
Устройство дроссельной заслонки электронного типа состоит из следующих элементов:
- датчиков положения педали акселератора;
- ДПДЗ;
- электрического привода (он включает в себя редуктор с возвратным механизмом).
По сути, вся педаль является большим переменным резистором, который посредством платы образует электрический сигнал, передаваемый к компьютеру. А тот уже направляет управляющие сигналы приводу, как сильно нужно открыть заслонку. Для контроля ее позиции используются специальные сенсоры. Они посылают свои данные к ЭБУ.
Каков принцип работы датчика положения дроссельной заслонки? Это потенциометр с общим сопротивлением в 8 кОм. Он располагается на корпусе механизма с заслонкой и фиксирует угол поворота. При ее открытии формируется напряжение постоянного характера разного значения:
- Исходное закрытое положение – 0,7 Вольт.
- Заслонка открыта полностью – 4 Вольт.
В зависимости от показаний напряжения ЭБУ узнает о степени открытия заслонки и соответствующим образом дает команду, какое количество топлива необходимо в текущий момент времени.
Расчет характеристик
Устройство электрическое дроссельное имеет на корпусе маркировку с основными своими характеристиками. Но если маркировки нет или предполагается самостоятельное изготовление устройства, то необходимо провести предварительный расчет основных параметров устройства. Как сделать подобный расчет, будет описано далее.
Когда делаются расчеты, применяется простая формула для вычисления индуктивности:
Чтобы подтвердить правильность рассчитанного количества витков, можно использовать тестер в режиме измерения индуктивности. Это поможет подтвердить правильность определения необходимого количества витков.
Виды и характеристики
Главной характеристикой дросселя, безусловно, является индуктивность. Но, кроме неё, существует ряд номинальных параметров, характеризующих элемент как изделие. Именно они определяют возможности использования устройства и его срок службы. Основными из них являются:
- Мощность — определяется типом сердечника и поперечным сечением провода. Обозначает величину сигнала, которую может выдержать дроссель. Единицей измерения служит ватт.
- Добротность и угол потерь — характеризуют качество устройства. Чем больше добротность и меньше угол, тем выше качество.
- Частота тока — f, Гц. В зависимости от неё дроссели разделяют на низкочастотные, имеющие границы колебаний 20−20 000 Гц, ультразвуковые — от 20 до 100 кГц и сверхвысокие — больше 100 кГц.
- Наибольшее допустимое значение тока — I, А.
- Сопротивление элемента в неподключенном состоянии — R, Ом.
- Потери в магнитопроводе — P, Вт.
- Вес — G, кг.
Современная промышленность изготавливает электромагнитные дроссели, отличающиеся не только по характеристикам, но и по видам. Они выпускаются цилиндрической, квадратной, прямоугольной и круглой формы. А также они различаются по типу цепи, для которой предназначены, и могут быть однофазными или трёхфазными.
Условно дроссели можно разделить на три типа:
- Сглаживающие. Используются для фильтрации переменной составляющей сигнала, уменьшая её значение. Такие элементы ставятся на входе или выходе выпрямительных или преобразующих части схем.
- Переменного тока. Ограничивают его величину при резком скачке.
- Насыщения. Управляют индуктивным сопротивлением за счёт периодического подмагничивания.
Как работает дроссель.
В цепях переменного тока, для ограничения тока нагрузки, очень часто применяют дроссели — индуктивные сопротивления. Перед обычными резисторами здесь у дросселей имеется серьезные преимущества — значительная экономия электроэнергии и отсутствие сильного нагрева.
Каково устройство дросселя, на чем основан принцип его работы? Устроен дроссель очень просто — это катушка из электрического провода, намотанная на сердечнике из ферромагнитного материала. Приставка ферро, говорит о присутствии железа в его составе (феррум — латинское название железа), в том или ином количестве.
Принцип работы дросселя основан на свойстве, присущем не только катушкам но и вообще, любым проводникам — индуктивности. Это явление легче всего понять, поставив несложный опыт. Для этого требуется собрать простейшую электрическую цепь, состоящую из низковольтного источника постоянного тока (батарейки), маленькой лампочки накаливания, на соответствующее напряжение и достаточно мощного дросселя (можно взять дроссель от лампы ДРЛ-400 ватт). Без дросселя, схема будет работать как обычно — цепь замыкается, лампа загорается. Но если добавить дроссель, подключив его последовательно нагрузке(лампочке), картина несколько изменится. Присмотревшись, можно заметить, что во первых, лампа загорается не сразу, а с некоторой задержкой, во вторых — при размыкании цепи возникает хорошо заметная искра, прежде не наблюдавшаяся. Так происходит потому что, в момент включения ток в цепи возрастает не сразу — этому препятствует дроссель, некоторое время поглощая электроэнергию и запасая ее в виде электромагнитного поля. Эту способность и называют — индуктивностью.
Чем больше величина индуктивности, тем большее количество энергии может запасти дроссель. Еденица величины индуктивности — 1 Генри В момент разрыва цепи запасеная энергия освобождается, причем напряжение при этом может превысить Э.Д.С. используемого источника в десятки раз, а ток направлен в противоположную сторону. Отсюда заметное искрение в месте разрыва. Это явление называется — Э.Д.С. самоиндукции.
Если установить источник переменного тока вместо постоянного, использовав например, понижающий трансформатор, можно обнаружить что та же лампочка, подключенная через дроссель — не горит вовсе. Дроссель оказывает переменному току гораздо большое сопротивление, нежели постояному. Это происходит из за того, что ток в полупериоде, отстает от напряжения.
Графически это выглядит таким образом.
Получается, что действующее напряжение на нагрузке падает во много раз(и ток соответственно), но энергия при этом не теряется — возвращается за счет самоиндукции обратно в цепь. Сопротивление оказываемое индуктивностью переменному току называется — реактивным. Его значение зависит от величины индуктивности и частоты переменного тока. Величина индуктивности в свою очередь, находится в зависимости от количества витков катушки и свойства материала сердечника, называемого — магнитной проницаемостью, а так же его формы.
Магнитная проницаемость — число, показывающее во сколько раз индуктивность катушки больше с сердечником из данного материала, нежели без него(в идеале — в вакууме.) Т. е — магнитная проницаемость вакуума принята за еденицу.
В радиочастотных катушках малой индуктивности, для точной подстройки применяются сердечники стержеобразной формы. Материалами для них могут являться ферриты с относительно небольшой магнитной проницаемостью, иногда немагнитные материалы с проницаемостью меньше 1. В электромагнитах реле — сердечники подковоообразной и цилиндрической формы из специальных сталей.
Для намотки дросселей и трансформаторов используют замкнутые сердечники — магнитопроводы Ш — образной и тороидальной формы. Материалом на частотах до 1000 гц служит специальная сталь, выше 1000 гц — различные ферросплавы. Магнитопроводы набираются из отдельных пластин, покрытых лаком.
У катушки, намотанной на сердечник, кроме реактивного(Xl) имеется и активное сопротивление(R). Таким образом, полное сопротивление катушки индуктивности равно сумме активной и реактивной составляющих.
Для чего нужен дроссель?
Таким образом, главное назначение дросселя в электрической схеме — задержать на себе ток определенного частотного диапазона или накапливать энергию за определенный период времени в магнитном поле.
Физически ток в катушке не может измениться мгновенно, на это требуется конечное время, — данное положение прямо следует из Правила Ленца. Если бы ток через катушку мог изменяться мгновенно, то на катушке при этом возникало бы бесконечное напряжение. Самоиндукция катушки при изменении тока сама формирует напряжение — ЭДС самоиндукции. Таким образом, дроссель задерживает ток.
Если необходимо подавить переменный компонент тока в цепи (а помехи или пульсации — это как раз пример переменной составляющей), то в такую цепь устанавливают дроссель — катушку индуктивности, обладающую для тока частоты помех значительным индуктивным сопротивлением.
Пульсации в сети существенно снизятся, если на пути установлен дроссель. Таким же образом можно развязать или изолировать друг от друга сигналы различной частоты, действующие в цепи.
В радиотехнике, в электротехнике, в СВЧ-технике, — используются высокочастотные токи от единиц герц до гигагерц. Низкие частоты в пределах 20 кГц относятся к звуковым частотам, затем следует ультразвуковой диапазон — до 100 кГц, наконец диапазон ВЧ и СВЧ — выше 100 кГц, единицы, десятки и сотни МГц.
Низкочастотный дроссель похож с виду на железный трансформатор, с тем лишь отличием, что обмотка на нем всего одна. Катушка навита на сердечник из трансформаторной стали, пластины которого изолированы между собой дабы снизить вихревые токи.
Такая катушка обладает высокой индуктивностью (более 1 Гн), она оказывает значительное противодействие любому изменению тока в электрической цепи, где она установлена: если ток резко стал убывать — катушка его поддерживает, если ток начал резко возрастать — катушка станет его ограничивать, не даст резко нарасти.
Одна из широчайших сфер применения дросселей — это высокочастотные схемы. Многослойные или однослойные катушки навиваются на ферритовые или стальные сердечники, либо используются совсем без ферромагнитных сердечников — просто пластмассовый каркас или только проволока. Если схема работает на волнах среднего и длинного диапазона, то возможно часто встретить секционную намотку.
Дроссель с ферромагнитным сердечником имеет меньшие габариты, чем дроссель без сердечника той же индуктивности. Для работы на высоких частотах используют сердечники ферритовые или из магнитодиэлектрических составов, отличающихся малой собственной емкостью. Такие дроссели способны работать в довольно широком диапазоне частот.
Как вы уже поняли, основной параметр дросселя — индуктивность, как и у любой катушки. Единица измерения данного параметра — генри, а обозначение — Гн. Следующий параметр — электрическое сопротивление (на постоянном токе), оно измеряется в омах (Ом).
Затем идут такие характеристики, как допустимое напряжение, номинальный подмагничивающий ток, и конечно добротность, — крайне важный параметр, особенно для колебательных контуров. Различные типы дросселей находят сегодня самое широкое применение для решения самых разнообразных инженерных задач.
Применение дросселей
Итак, по назначению электрические дроссели подразделяются на:
Дроссели переменного тока, работающие во вторичных импульсных источниках питания. Катушка накапливает энергию первичного источника питания в своем магнитном поле, затем отдает ее в нагрузку. Обратноходовые преобразователи, бустеры — в них используются дроссели, причем иногда с несколькими обмотками, как у трансформаторов. Аналогичным образом работает магнитный балласт люминесцентной лампы, служащий для ее розжига и поддержания номинального тока.
Дроссели для пуска двигателей — ограничители пусковых и тормозных токов. Это эффективнее, чем рассеивать мощность в форме тепла на резисторах. Для электроприводов мощностью до 30 кВт такой дроссель по внешнему виду напоминает трехфазный трансформатор (в трехфазных цепях используются трехфазные дроссели).
Дроссели насыщения, применяемые в стабилизаторах напряжения, и феррорезонансных преобразователях (трансформатор частично превращается в дроссель), а также в магнитных усилителях, где сердечник подмагничивается с целью изменения индуктивного сопротивления цепи.
Сглаживающие дроссели, применяемые в фильтрах для устранения пульсаций выпрямленного тока. Источники питания со сглаживающими дросселями были очень популярны в период расцвета ламповых усилителей из-за отсутствия конденсаторов с очень большой емкостью. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя должны были использоваться именно дроссели.
Виды энергии
Ниже представлены основные виды нагрузок, которые используются в повседневной жизни. Они могут быть как в бытовых приборах, как и в различных двигателях или датчиках.
Активная
Для данной работы используется закон Ома, который выполняется в каждую секунду времени и схож с правилом для переменного тока. Такой тип применяется в лампах для освещения или в электроплитах.
Вам это будет интересно Основы электроники для начинающих
Активно емкостная нагрузка формула
Емкостная
Этот вид превращает в течении определенного времени энергию электрического тока в электрополе, а далее превращает ее в электрический ток. А также, здесь сила тока будет опережать напряжение.
В качестве примера может быть конденсатор. К сожалению, встретить полные реактивные нагрузки невозможно ни в одном приборе. Каждый вид не имеет коэффициент полезного действия 100%, потому что существуют потери энергии в воздухе и прочее. Потому чаще всего используется название активно-реактивной работы.
Индуктивная
Данный вид превращает энергию в магнитное поле, а далее меняет ее в электрический ток. Сила тока в этом случае будет отставать от напряжения. Для примера можно взять индуктивную катушку или датчик дросселя на автомобиле.
Функционирование выпрямителей
Конструкция и принцип работы
Прежде всего поговорим о том, из чего состоит данный элемент цепи и как он работает. На схемах обозначение дросселя следующее:
Внешний вид изделия может быть таким, как на фото:
Это катушка из провода намотанного на сердечник с магнитопроводом, или без корпуса в случае высоких частот. Похож на трансформатор только с одной обмоткой. Краткий экскурс в физику, ток в катушке не может мгновенно измениться. Проведем мысленный эксперимент — у нас есть источник переменного тока, осциллограф, дроссель.
Во время начала полу волны мы наблюдаем нарастание тока с запозданием, это вызвано индуцированием магнитного потока в сердечнике. Происходит постепенное нарастание тока в обмотках, когда с источника переменного тока сигнал уходит на спад, мы наблюдаем спад тока в дросселе, опять же с некоторым опозданием, поскольку магнитное поле в магнитопроводе продолжает толкать ток в катушке и не может быстро изменить свое направление. Получается в какой-то момент ток из внешнего источника противодействует току, наведенному магнитопроводом дросселя. В цепях переменного тока назначение дросселя — выступать ограничителем или индуктивным сопротивлением.
Для постоянного тока данный элемент схемы не является сопротивлением или регулирующим элементом. Этот эффект используют для устройств, в электрических цепях, где нужно ограничить ток до нужной величины, при этом избежать излишней громоздкости и выделения тепла.
Интересное пояснение по данному вопросу вы также можете просмотреть на видео: