Основы электроники. Индуктивность и трансформатор.

На нашем сайте вышел обновленный курс по электронике! Мы рады предложить Вам новые версии статей по этой теме:

Продолжаем изучать электронику! Напоминаю, что начать мы решили с самого легкого, но в то же время самого важного, а именно с азов электроники, с основных элементов, которые можно встретить в любой принципиальной схеме. И вот сегодня пришло время поговорить про индуктивности.

Для того, чтобы не было недопонимания, сразу поясню, что термин индуктивность может означать как физическую величину, так и элемент схемы – катушку индуктивности. В принципе, точно так же конденсаторы называют емкостями, а резисторы сопротивлениями 🙂

Итак, единицей измерения индуктивности является Генри, но на практике чаще встречаются катушки с емкостями в мГн или мкГн. Для понимания работы индуктивности как элемента, давайте сравним ее с конденсатором. Поехали!

В конденсаторе – если пропустить через него ток, то это вызовет нарастание напряжения на нем. В катушке – если приложить к ней напряжение, то произойдет увеличение тока через индуктивность. Если в двух словах, то индуктивность, по сути – противоположность конденсатора (это сравнение условно, только для пояснения принципов работы). В конденсаторе скорость изменения напряжения зависит от протекающего тока. А в катушке? Правильно, наоборот! Скорость изменения тока зависит от приложенного напряжения.

Практическое применение индуктивностей настолько обширно, что не будем сейчас это обсуждать отдельно 🙂 Кстати, совсем забыл! Вот обозначение катушек индуктивности на схемах:

Обозначение индуктивности.

И, по традиции, давайте приведем формулы для расчета общей индуктивности при последовательном и параллельном соединении. Там все просто, так же как и при соединении резисторов.

  • Последовательное соединение: L_{общ} = L_1 + L_2 + L_3.
  • Параллельное соединение: \frac{1}{L_{общ}} = \frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2} + \frac{1}{L_3}.

Вот так вот все просто! Идем дальше…

Итак, катушки индуктивности – это очень нужные и полезные элементы! А что может быть круче индуктивности? Конечно две индуктивности! Почему? А все просто, две связанные катушки индуктивности представляют собой полезнейшее устройство – трансформатор!

Обозначение трансформатора.

Катушки, входящие в трансформатор, называют первичной и вторичной обмотками трансформатора. Принцип работы трансформатора заключается в следующем.

Мы подаем на первичную обмотку трансформатора входное напряжение, а со вторичной снимаем уже другое напряжение, причем коэффициент трансформации (изменения) пропорционален отношению числа витков катушек. Очень важным свойством трансформаторов является то, что мощность на его выходе практически равна мощности на входе. Что это нам дает? А то, что, если у нас есть, например, понижающий трансформатор, то на выходе мы получим рост тока при уменьшении напряжения. Мощность при этом естественно не изменится.

Давайте теперь прикинем, где бы мы могли использовать трансформаторы и для чего.

  • Во-первых, катушки в трансформаторе электрически изолированы друг от друга, а, значит, трансформатор может помочь нам защитить нашу схему от непосредственного контакта с силовой сетью.
  • А, во-вторых, при помощи этого замечательного устройства мы можем преобразовать переменное напряжение сети к другому значению, как к большему, так и к меньшему. К слову, чаще всего напряжение сети понижается при помощи трансформатора. Это, пожалуй, основное применение этих устройств.

Вот так вот кратко обсудили мы индуктивности и трансформаторы, в принципе, для понимания сути работы этих элементов этого вполне достаточно, а нам как раз это и нужно. А практическое применение всех элементов, разработку схем с нуля, а также разводку плат, все это мы рассмотрим в будущем, и вот тогда нам очень пригодится то, что мы изучили сегодня. Опять повторюсь, что очень важно понять, именно понять, а не запомнить основополагающие принципы работы основных элементов 🙂 В общем, до скорой встречи в будущих статьях!

P. S. Предыдущие статьи серии тут и вот тут.

Поделиться!

Подписаться
Уведомление о
guest
5 Комментарий
старее
новее большинство голосов
Inline Feedbacks
View all comments
Денис
Денис
7 лет назад

Интересно)) Хотелось бы практического применения всего это) В фильтрах или в чём то другом)

Макс
Макс
6 лет назад

Спасибо за труд! Хотелось бы статью про гальваническую развязку с практическими примерами.

zim
zim
5 лет назад

можно ли использовать трансформатор вместо катушки индуктивности?

Присоединяйтесь!

Profile Profile Profile Profile Profile
Vkontakte
Twitter

Язык сайта

Июнь 2020
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май    
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  

© 2013-2020 MicroTechnics.ru