Elektrikeranfänger haben gewisse Schwierigkeiten, wenn sie mit einem gemeinsamen Element wie einer Drossel arbeiten. Daher ist es wünschenswert, genauer zu verstehen, was dieses Funkelement ist und welche Funktion es in elektrischen Schaltkreisen ausführt.
Was ist Choke?
Aus praktischer und konstruktiver Sicht ist ein Induktor eine Spule aus Kupferdraht eines bestimmten Abschnitts, der auf einen Magnet- oder Stahlkern gewickelt ist.
Weitere Informationen: Es gibt Sorten dieses Elements, die überhaupt keinen Kern haben.
Wenn ein Wechselstrom durch die Spule geleitet wird oder wenn plötzlich ein konstanter Strom geschaltet wird, wird ein elektromagnetisches Feld um sie herum gebildet. Es ist wichtig zu beachten, dass die gesamte Energie, die zum Zeitpunkt der Verbindung verbraucht wird, für ihre Bildung aufgewendet wird.
Nach dem von M. entdeckten Induktionsgesetz. Faraday (und dann theoretisch bestätigt von D. Maxwell), das im Anfangsmoment gebildete Feld wirkt dem Anstieg des Stroms in der Spule entgegen. Mit anderen Worten, in diesem Moment wird der Elektronenfluss durch die Drossel nicht mit den Spannungsänderungen Schritt halten (Experten sagen, "in Phase dahinter zurückbleiben").
Einsatzgebiete
Wenn Sie sich die impulsive Natur der Änderung der an den Induktor angelegten Spannung vorstellen, können Sie einen interessanten Effekt feststellen. Aufgrund der "Verzögerung" des Stroms absorbiert er den Impuls, der in die Leitung eingedrungen ist, vollständig (wie sie sagen - "glatt") und wirkt als Filterelement. Diese Funktion wird häufig in Netzfiltern verwendet, die Impulsrauschen und zufällige Spannungseinbrüche im Netzwerk gut eliminieren können. Unten sind die Diagramme seiner Änderung am Ausgang der Schaltung mit einer Drosselspule aufgeführt, wenn ein Impuls von einer Gleichstromquelle an den Eingang angelegt wird (er wird ein- und ausgeschaltet).
Diese Eigenschaft ermöglicht es, Abwärtswandler mit einstellbarer Ausgangsspannung basierend auf Drosselspulen zu erstellen. In ihrer Schaltung werden in den Eingangsschaltungen HF-Impulse gebildet, die mit einer bestimmten Frequenz dem Drosselelement zugeführt werden. Aufgrund der Stromverzögerung gibt letzterer am Ausgang eine gleichgerichtete (geglättete Spannung) aus, deren Wert durch Ändern der Impulswiederholungsrate oder ihrer Dauer gesteuert werden kann (Foto unten).
Technische Eigenschaften
Zur Quantifizierung der elektromagnetischen Eigenschaften einer Drossel wird eine spezielle Eigenschaft namens Induktivität L verwendet. Zu Ehren des amerikanischen Wissenschaftlers D. Henry, der die Eigenschaften von Elektromagneten untersuchte, die Einheit zur Messung der Induktivität wurde nach ihm benannt (bezeichnet als "H").
Die folgenden Aussagen sind wahr:
- Je größer dieser Indikator ist, desto stärker ist das von der Spule bei gleichem Stromwert erzeugte Magnetfeld.
- mit einer Zunahme von L nimmt die Energiemenge zu, die zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes erforderlich ist;
- Je mehr Windungen die Drosselwicklung hat, desto höher ist der Induktivitätswert.
Beachten Sie: Wenn ein Magnetkern darin platziert wird, erhöht sich die Induktivität um ein Vielfaches.
Bei sehr hohen L-Werten kann die Drossel den Fluss von HF-Stromkomponenten blockieren. Diese Eigenschaft wird häufig für Signalfilterungs- und Schaltungstrennungszwecke verwendet.