Индуктивное сопротивление, дроссель (катушка индуктивности) — это составная часть электрической цепи. Между этими тремя терминами есть некоторая разница. Но будем иметь в виду, что речь идет об аналогах.
Дроссель имеет убедительные преимущества перед стандартными резисторами. Он меньше нагревается в процессе работы и при его использовании экономится электроэнергия. Чтобы элемент работал без сбоев, должна быть проведена тщательная намотка дросселя в заводских условиях, где мастера учитывают все особенности процесса.
По конструкции этот элемент электрической схемы напоминает трансформатор, но только с одной обмоткой. Состоит из ферромагнитного сердечника и намотанного на него провода. Также дроссели могут быть бескорпусными. Такие устройства используются в высокочастотных схемах.
Как работает дроссель
Задача этого элемента на некоторое время запасти электроэнергию в виде электромагнитного поля. Эта способность и есть индуктивность. Ее величина зависит от количества витков, материала сердечника (магнитная проницаемость) и его формы.
Электроэнергия при проходе через катушку индуктивности не теряется, а возвращается обратно в сеть за счет самоиндукции.
Технические характеристики дросселя:
- индуктивность, измеряется в генри (Гн) или мкгн (микрогенри);
- сопротивление постоянному току (измеряют омметром);
- допустимое изменение напряжения;
- номинальный ток подмагничивания;
- добротность.
Работу индуктивной катушки можно наглядно проследить, если провести несложный эксперимент. Нужно собрать обычную электрическую цепь, состоящую из батарейки, как источника постоянного тока, лампочки накаливания, имеющей небольшое напряжение, и дросселя.
Если из цепи исключить дроссель, процесс идет обычно — при замыкании цепи лампочка загорается. Когда катушка индуктивности (дроссель) последовательно подключается к нагрузке, происходит следующее. Лампа загорается с задержкой, а, когда цепь размыкают, место разъема искрит.
Подключенный к этой схеме дроссель, благодаря индуктивности, определенное время набирает энергию в виде электромагнитного поля. От величины индуктивности зависит большее или меньшее количество энергии, которое запасает катушка. Искра в месте разрыва при отключении источника питания показывает возрастание напряжения в сети, которое может превысить ЭДС-батарейки в десятки раз.
Если в цепи заменить источник питания на понижающий трансформатор, как источник переменного тока, лампочка не загорится. Дроссель оказывает переменному току большее сопротивление, называемое реактивным. Зависит оно от индуктивности, а она — от количества витков на сердечнике и материала, из которого он сделан. Энергия в этом случае не теряется, возвращается в цепь.
Что нужно для проведения намотки дросселя
Чтобы провести намотку дросселя, нужно выбрать сердечник (он же каркас), на который следует намотать проволоку. Сердечники бывают Ш-образной или тороидальной (многоугольной с дырами) формы. Если нужна катушка индуктивности, частоты которой до 1000 ГЦ, выбирают сердечник из стали, если выше этой цифры — из феррита или других сплавов железа.
Намоточный станок наматывает провод в полуавтоматическом режиме. Главные параметры намотки – количество витков и шаг между витками. Между слоями провода прокладывают изоляционную бумагу.
Обычно количество витков проволоки варьируется от 4 000 до 5 000. Когда процесс намотки подходит к концу (последняя половина слоя), устанавливается выводной проводник. Провод обмотки припаивается к выводному проводу.
Обязательно по завершении намотки дросселя нужно проверить его работу омметром, нет ли обрыва. Если таковой есть, процесс начинается заново.