Добротность
С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки. Добротность равна
Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями, намоткой вида «универсаль», применением посеребрёного провода, применением многожильного провода вида «литцендрат».
Температурный коэффициент индуктивности (ТКИ)
ТКИ — это параметр, характеризующий зависимость индуктивности катушки от температуры.
Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки.
7) Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты. Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала. Параметры трансформаторов задаются параметрами электрической сети, для работы в которой предназначены эти трансформаторы. Основным параметром электрической сети является напряжение электрического тока, которое выбирается в основном в зависимости от мощности, которую нужно передать то электросети потребителям, и протяженностью линий электропередачи. Как известно, чем большая мощность должна передаваться и чем дальше требуется передать ее, тем более высокое напряжение электропередачи должно быть использовано. В связи с этим основными характеристиками трансформатора являются напряжение обмоток и мощность, передаваемая трансформатором. Потери мощности в трансформаторе являются одной из основных характеристик экономичности конструкции трансформатора. Полные потери составляются из потерь при холостом ходе и так называемых потерь короткого замыкания. При холостом ходе, когда ток протекает только по обмотке, присоединенной к источнику питания, а в других обмотках тока нет, так как никакой нагрузки не присоединено, мощность, потребляемая от сети, расходуется на создание магнитного потока холостого хода, т. е. на намагничивание сердечника и индуктирование напряжения на разомкнутых зажимах ненагруженных обмоток. Поскольку переменный ток изменяет свою величину и направление, то величина и направление магнитного потока также изменяются. Это значит, что сталь сердечника намагничивается и размагничивается попеременно. При изменении тока от максимума до нуля сталь размагничивается — магнитная индукция уменьшается, но с некоторым запозданием, т. е. размагничивание задерживается (при достижении нулевого значения тока индукция не равна нулю и полное размагничивание происходит после изменения направления тока на обратное). Задерживание в перемагничивании является следствием сопротивления стали переориентировке элементарных магнитов, и чем больше в стали углерода, т. е. чем тверже сталь, тем большее сопротивление она оказывает и тем больше задерживание, а следовательно, тем больше энергия требуется для перемагничивания стали. Вследствие наличия задерживающей силы, как известно, кривая намагничивания при перемене направления тока образует так называемую «петлю гистерезиса», которая для каждого сорта стали изменяется в зависимости от величины магнитной индукции в магнитопроводе.
8) Магнитопроводом называется деталь или комплект деталей, предназначенных для прохождения с определенными потерями магнитного потока, возбуждаемого электрическим током, протекающим в обмотках устройств, в состав которых входит магнитопровод. Магнитопроводы являются составными частями схемотехнических элементов РЭА: трансформаторов, дросселей, пускателей, контакторов, магнитных головок, фильтров, контуров, запоминающих устройств, электрических машин: генераторов, электродвигателей.
Магнитопроводы разделяют на три группы:
- пластинчатые,
- лентные (ленточные),
- формованные.
Также по конструктивному исполнению магнитопроводы делятся на 2 группы:
- зубчатые,
- гладкие.
Зубчатые магнитопроводы — это магнитопроводы с ярко выраженной зубчатостью. Для таких магнитопроводов характерно существенное влияние формы пазов на магнитную проницаемость зазора. С целью получения определённой формы магнитного поля зубцам придаётся особая форма. Магнитопровод изготавливается из материала с высокой магнитной проницаемостью (как правило, из электротехнической стали).
Гладкие магнитопроводы — это магнитопроводы со слабо выраженной зубчатостью.