Дроссели — это электрические устройства с особыми свойствами. Именно благодаря этому свойству дроссели широко используются в электрической и электронной областях. Магазин: https://al-teh.ru/category/drosseli-schneider-electric/.
Каковы характеристики электрических дросселей и где они используются? В данной статье вы найдете ответы на вопросы.
Структура и принцип действия
Дроссель состоит из катушки, обычно изготовленной из медной проволоки. В зависимости от применения, катушки имеют различное количество витков и сердечник (ярмо, магнитопровод) из магнитного материала.
Основной характеристикой дросселя, как и других катушек индуктивности, является его индуктивность, измеряемая в единицах Генри (Гн). Чем выше это значение, тем больше энергии может накопить устройство. Индуктивность также зависит от количества витков катушки и материала магнитной цепи (если таковая имеется).
Постоянный ток
Теперь давайте рассмотрим некоторые интересные аспекты дросселей. Приложим постоянное напряжение. Сразу же вокруг катушки начинает формироваться магнитное поле. В этот момент ток через дроссель не течет, и вся энергия тратится на создание этого магнитного поля.
Как только магнитное поле полностью сформировано (время и величина магнитного поля зависят от индуктивности катушки и величины приложенного напряжения), ток начинает течь через дроссель как через обычный проводник. Величина тока зависит от сопротивления катушки и напряжения, приложенного к катушке. Ток можно рассчитать, используя закон Ома для цепей (I = U/R).
Переменный ток
Для постоянного тока дело кажется простым. Давайте теперь приложим к катушке переменный ток.
В начале первого полуцикла в дросселе происходит то же явление, что и при постоянном напряжении. Вокруг катушки начинает формироваться магнитное поле, и ток через дроссель не течет. Как только магнитное поле сформировано, ток течет через устройство. Он течет до конца полуцикла.
В начале второго полупериода, который подается с противоположным знаком, магнитное поле снова начинает формироваться, но его знак (полюса) противоположный. Однако прежде чем сформируется такое магнитное поле, необходимо удалить предыдущее магнитное поле! Поэтому во втором полуцикле сначала «убивается» предыдущее магнитное поле, а затем формируется новое магнитное поле другого знака. Этот процесс называется «перемагничиванием».
Поэтому для создания магнитного поля переменным током требуется больше времени и энергии — ведь для намагничивания требуется много энергии. Однако перемагничивание завершено, магнитное поле сформировано, и ток начинает протекать через дроссель. В следующем полуцикле процесс повторяется, ток не течет, снова происходит перемагничивание и перезапуск. В отличие от постоянного напряжения в данном случае величина тока зависит от индуктивности и частоты. Чем выше частота и больше индуктивность, тем меньше ток.