No Image

Что такое емкость катушки

СОДЕРЖАНИЕ
2 просмотров
12 марта 2020

Индукционная катушка — это дроссель или изолированный проводник. Используется электрический каркас, композитные вставки. При рассмотрении понятия необходимо изучить свойства, основные особенности катушки индуктивности.

Определение устройства

Катушка индуктивности — это устройство, которое обладает малой емкостью и значительным сопротивлением. Дроссель является отменным проводником электрического тока, учитывается высокий показатель инерционности. Устройства применяются в качестве свернутого изолированного проводника. Винтовые, спиральные модификации способны справляться с помехами, колебаниями в сети.

Важно! Устройство работает в цепях переменного тока при низкой и высокой частоте.

Назначение и принцип действия

Специалисты задаются вопросом, зачем нужна токовая катушка индуктивности в цепи, и для этого необходимо разобраться в показателях. Коэффициент ЭДС (электродвижущая сила) показывает разницу между энергией и магнитным потоком. Устройства самоиндукции способны влиять на изменения в цепи. Чаще всего дроссели применяются в силовых установках. Они способны контролировать уровень напряжения, не допускают разрыва цепи.

Также компоненты устанавливаются на пару с конденсаторами либо резисторами. Благодаря работе катушки фильтры находятся в безопасности. Теперь вызывает интерес, как включается индукционная катушка. Принцип работы построен на изоляции проводников. В конструкции используется электрический каркас с различным сечением. За счёт намоток обеспечивается распределение ёмкости на дросселе.

Интересно! Витки наматываются с определенным шагом, многое зависит от типа катушки.

Виды и типы

Различают низкочастотные, высокочастотные модели. В отдельную категорию выделяют винтовые, спиральные катушки. Также существуют модификации, которые используются в радиотехнике. Они подходят для защиты конденсатора либо резонансных контуров.

Для трансформаторов годятся катушки с усилителем каскадом. В последнюю категорию выделены вариометры, основное отличие — высокая частота колебательных контуров. Дроссели могут быть одинарными либо сдвоенными. От этого зависит показатель индуктивности и питания системы.

Низкочастотные

Для включения в электрическую цепь, применяется низкочастотная катушка индуктивности. Она предназначена для подавления переменного тока. В формуле учитывается циклическая частота и показатели индуктивности. За основу в устройствах берётся сердечник, который изготавливается из стали. Он может быть с фильтрами либо без них.

Чтобы влиять на частоту, происходит игра с сопротивлением. В цепи постоянного тока напряжение должно быть неизменным. С целью понижения частоты применяются фильтры. Основная проблема — это малая ёмкость. Чтобы детально ознакомиться с дросселем, стоит подробнее узнать о резонансной частоте, которая выделяется на контуре рабочего сигнала.

Когда в цепях повышается напряжение, на каркас оказывается нагрузка. В цепи постоянного тока задействуются непрозрачные проволочные резисторы. Также для этих целей подходят однослойные катушки типа «универсал». Их особенность — использование ферритовых стержней.

Высокочастотные

Устройства изготавливаются с различными типами обмотки. Речь идет о наборе преимуществ, которые спасают в той или иной ситуации. Сфера применения элементов широка, учитывается значительная частота модуляции. Таким образом удается бороться с повышенным сопротивлением металлов. У катушек имеется сердечник.

Основная задача — это модуляция частоты генератора. Она происходит за счёт усиления сигнала, и за процессом можно проследить при подключении осциллографа. Многие высокочастотные катушки не отличаются стабильной работой, поскольку применяется керамический каркас. У него малый срок годности, плюс они восприимчивы к повышенной влажности.

Интересно! Современные товары изготавливаются из алюминия и являются компактными.

Электрикам известны контурные, безконтурные модификации высокой частоты. В зависимости от намотки учитывается стабильность электрических параметров. У моделей высокой частоты могут применяться магниты и провода. Речь идет о порошковых материалах, сделанных из диэлектриков.

Процесс изготовления связан с методом холодного прессования. Индуктивные датчики отличаются по защищенности. На предприятиях элементы могут погружать в раствор либо продевать в трубку. Это делается с целью избежания коротких замыканий. Мировые производители решают проблему путем использование вторичного витка.

У моделей значительное сопротивление и есть проблема с концентрацией электролита. Таким образом изменяются свойства катушки индуктивности. Проводимость раствора падает и повышается частота электромагнитного поля.

Основные технические параметры

Катушки индуктивности имеют следующие характеристики:

  • добротность отклонения;
  • эффективность;
  • начальная индуктивность;
  • температура;
  • стабильность;
  • предельная емкость;
  • номинальная индуктивность.

Стабильность демонстрирует свойства устройства при изменении условий использования. Температура фиксируется вследствие различных причин. Многое зависит от размера каркаса. Когда температура уменьшается, индуктивность также снижается. Современные параметры — это цикличность, которая является отношением температуры к линейному расширению. Учитывается изменение в керамической основе плюс показатель плотности.

Читайте также:  Латунная или пластиковая гильза

Температура отслеживается на горячей намотке. В этом плане хорошо себя показали многослойные дроссели с сердечником, которые сделаны из карбонильного железа. Ёмкость отображает количество витков катушки, берется в расчет количество секций и контуров. Высокочастотные модели считаются более емкостными и стабильными.

Номинальная индуктивность — это параметр, который учитывает изменение размеров волны. Измерение происходит в микрогенрах. Если смотреть на формулу, учитывается количество витков, длина намотки, плюс диаметр катушки.

Маркировка

При рассмотрении катушек индуктивности оценивается цветовая и кодовая маркировка. Если смотреть на первые цифры, отображается показатель индуктивности. Далее учитывается параметр отклонения:

  • Серебряный 0,01 мкГн, 10%.
  • Золотой 0,1 мкГн, 5%.
  • Черный 0,1мкГн, 20%.
  • Коричневый 1,1 мкГн.
  • Красный 2, 2 мкГн.
  • Оранжевый 1 мкГн.
  • Желтый 4 мкГн.
  • Зеленый 5 мкГн.
  • Голубой 6 мкГн.
  • Фиолетовый 7мкГн.
  • Серый 8 мкГн.
  • Белый 9 мкГн.

В нестабильной цепи переменного электрического тока не обойтись без катушки индуктивности. Выше описаны основные типы изолированных проводников, продемонстрированы их параметры. Учитывается уровень частоты, а также свойства.

Собственная ёмкость — это паразитный параметр катушки индуктивности. Паразитный, но не так, чтобы уж очень: не домашнее животное в виде таракана, не нежданный гость в виде татарина, а так. мелкий, но важный аспект, требующий учёта и внимания.
Возникновение собственной ёмкости обусловлено наличием ёмкостей между отдельными витками катушки, между витками и сердечником, витками и экраном, а также витками и близлежащими элементами конструкции. Все эти распределённые ёмкости суммируются и называются собственной ёмкостью катушки CL.
Паразитная собственная ёмкость всегда подключена параллельно катушке и образует с её собственной индуктивностью параллельный колебательный контур, резонансная частота которого является частотой собственного резонанса катушки.

Несмотря на кажущуюся простоту, точный расчёт этого параметра — это вовсе: не плёвое дело, не поиск халявы и не комариная плешь, по крайней мере, практически все отечественные авторы справочной литературы, дружно повернулись спиной к суровой правде бытия, выдавая за истину теорию, никак не подкреплённую экспериментом.
Для примера приведу выдержку из подобного умного справочника.

Совсем другое дело — буржуйские пытливые умы, преимущественно американской этнической национальности. Эти ребята копают и вглубь и вширь похлеще азиатских хунвейбинов, восполняя нехватку теоретических обоснований многочисленными практическими экспериментами.

Вот как, к примеру, у них выглядит незамысловатая измерительная приблуда для определения собственной резонансной частоты катушки.

В результате всех этих раскопок из глубины на поверхность была извлечена совсем уж до неприличия простая формула определения собственной ёмкости катушки:
CL(пф) ≈ 0,5×Dкат(см).

Казалось бы, вот оно — добро пожаловать "за грань добра и зла". Однако не всё так плохо — формула обеспечивает вполне приемлемую точность вычислений и может быть использована для оценки собственных ёмкостей однослойных конструкций катушек с соотношением длины намотки к диаметру:
0.5

А как посчитать нам величину собственной ёмкости при другом форм-факторе катушки?
Найти всеобъемлющую формулу, позволяющую рассчитать этот параметр для любых вариаций (включая частотную зависимость) оказалось делом нереальным — по крайней мере мне этого сделать не удалось. Поэтому самым простым и точным методом, позволяющим оценить собственную ёмкость катушки, я посчитал интерполяцию графика экспериментальной зависимости, полученной англичанином R.G.Medhurst-ом, в лаборатории компании General Electric.

По шкале X — отношение длины к диаметру катушки;
По шкале Y — коэффициент H, равный отношению собственной ёмкости к диаметру катушки;
Шкала зависимости — логарифмическая.

Формула значения собственной ёмкости катушки в данном случае выглядит следующим образом:
CL(пф) = H×Dкат(см).
Зависимость снята для однослойных бескаркасных катушек в диапазоне частот, находящихся ниже частоты собственного резонанса катушки.

В этом же источнике приведена и удобная таблица, отражающая изменение коэффициента H в зависимости от форм-фактора катушки.

И, как результат — формула, позволяющая с 2-3% точностью описать полученные экспериментальные зависимости:
H = 0,1126×L/D+0,08+0,27/√ L/D .

Это то, что касается бескаркасных катушек. При наличии гладкого каркаса расчётная ёмкость изделия увеличится на величину ≈10×ε (%), где ε — относительная диэлектрическая проницаемость материала каркаса. Для катушек, намотанных на каркасах с нарезкой для фиксации витков, коэффициент увеличения ёмкости уже может составлять величину ≈20×ε (%).

Читайте также:  Вологодский электромеханический завод официальный сайт

И в завершении мероприятия просуммируем вышеизложенные идеи калькулятором.

ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЗНАЧЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЁМКОСТИ БЕСКАРКАСНОЙ КАТУШКИ.

Будьте внимательны — в качестве значения межвиткового расстояния принято считать расстояние между центрами соседних витков, а не зазор между ними, поэтому данное расстояние никак не может быть меньше величины диаметра провода.

Значение собственной ёмкости многослойной катушки значительно больше и может достигать нескольких десятков пФ. Здесь, помимо всего прочего, вступают в сложное взаимодействие и ёмкости между соседними витками, и ёмкости между слоями, и разные другие факторы, значительно усложняющие структуру длинной линии, описывающей свойства моточного изделия.
Наверно по этой причине никто никому и не выносит мозг, все отдыхают на расслабоне. Формул — нет!
Или я чего-то пропустил в этой жизни.

На что стоит обращать внимание при выборе безынерционной катушки?

  1. Плавность хода
  2. Размер катушки
  3. Шпуля (материал покрытия, размер, глубина, форма)
  4. Удобство рукоятки и ее длина
  5. Количество подшипников
  6. Фрикционный тормоз (чувствительность, расположение)
  7. Байтранер (если требуется)
  8. Качество лесоукладывания (ролик лесоукладывателя)
  9. Общая жесткость корпуса
  10. Допустимая нагрузка на фрикционный тормоз.

Рассмотрим представленные параметры более подробно.

Плавность хода катушки

Плавность является предельно важным параметром, так как плавность влияет на чувствительность, и на равномерность наматывания лески на шпулю. На плавность катушки влияет количество и качество внутренних подшипников, сбалансированность ротора, жесткость корпуса и прочие элементы механизма.

Плохо намотанная леска будет вызывать дерганность приманки, и также негативно влияет на дальность заброса приманки. Да и сам процесс выматывания будет не самым приятным при плохой плавности хода.

Стоит отметить, что использование слишком больших грузов при выматывании, может ускорить стирание внутренних деталей катушки, что ухудшит ее плавность.

Размер шпули

Размер шпули зависит от способа ловли и толщины лески. На катушках можно встретить некоторые значения 1000, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000 и даже 12000. Число 1000 показывает, что шпуля вмещает в себя 100 метров лески толщиной 0.1 мм, а число 3000 способно вместить сто метров лески толщиной 0.3мм.

  • Для легкого спиннинга (ультралайта) обычно применяются катушки со шпулями 1000-2500.
  • Для среднего спиннинга: 2500-3500.
  • Для тяжелого спиннинга используются шпули размером 4000+.
  • Для фидерной ловли берут катушки со шпулями 2500-5000.
  • Для карпфишинга 5000+.

Размер и глубину шпули стоит подбирать в зависимости от длины и диаметра применяемой вами лески и от дальности заброса приманки.

Форма конуса шпули и глубина профиля

Глубокие шпули вмещают в себя большее количество лески, дальность заброса такими шпулями невысока, применяются для толстой плетенки или монофильной лески.

Неглубокие шпули Air Spool применяются, в основном, для тонких плетеных лесок. Обычно такие шпули имеют увеличенный диаметр.

Шпули Long Cast обычно применяются на карповых катушках. Длинная конусообразная форма шпули обеспечивает хорошую вместимость и дальний заброс.

Существуют также шпули с обратным конусом, которые применяются для спиннинговых катушек. Обратный конус исключает сброс петель и уменьшает риск запутывания лески.

Материал шпули

Шпуля может быть изготовлена или из пластмассы или из металла.

Пластмассовые шпули лучше обойти стороной, так как они быстро изнашиваются и обладают высоким трением. Плетенка на пластмассовых шпулях не применятся.

Металлические шпули создаются обычно из алюминия, более дорогие из титана или композитов. Есть также алюминиевые шпули с покрытием из нитрита титана, которые обладают очень гладкой поверхностью, износоустойчивостью и прочностью.

Катушки с алюминиевыми шпулями с твердым покрытием из титана стоят намного дороже обычных катушек.

Строение безынерционных катушек

Дужка и ролик лесоукладывателя

При откидывании дужки (при забросе) леска сходит со шпули, при закрытии дужки — сход лески останавливается. Дужка лесоукладывателя, ролик и шпуля должны быть гладкими и без заусенец.

Важно то, чтобы леска попадала прямо на специальный ролик и не зацеплялась при это ни за что.

Читайте также:  Нужно ли чистить свежие шампиньоны

Фрикцион

Элемент безынерционной катушки, который позволяет стравливать шнур или леску при выматывании рыбы для того, чтобы не порвать леску или губу рыбе. При сильных рывках нужно давать рыбе сматывать леску с катушки, так как рыба при этом устает и не может порвать леску. Фрикцион бывает задним, либо передним.

Для спиннинга обычно используются катушки с передним фрикционом.

Для фидера или карпфишинга используются катушки с задним фрикционом и с байтранером.

Передний фрикцион считается более чувствительным и более надежным и регулируется более тонко.

Безынерционные катушки для рыбалки (видео)

Рекомендуем также ознакомиться с ообзорами/отзывами о следующих катушках:

Daiwa Certate

Shimano Twin Power

Daiwa Luvias 12

Daiwa Freams

Daiwa Crossfire

Daiwa Exceller

Daiwa Legalis

Daiwa Laguna

Daiwa Crest

Daiwa Revros

Daiwa Sweepfire

Байтранер

Байтранером называют специальный механизм спуска лески или шнура. То есть, при отведении скобы байтранера шпуля катушки начинает стравливать леску, а при обратном нажатии на скобу шпуля перестает стравливать леску, что очень удобно.

Байтранер чаще всего используется в карповой и фидерной ловле.

Байтранер можно также использовать и как сигнализатор поклевки, так как рыба во время рывка будет тянуть леску с катушки, что будет сопровождаться характерный треском, который можно услышать метров за десять-двадцать.

Вес катушки

В большинстве случаев легкость катушки является преимуществом для рыболова, легкая катушка дает большее удобство и свободу действий, да и уставать с легкой катушкой вы будете меньше.

С другой стороны, экономия на материалах деталей катушки, которые должны быть из метала, увеличивает вес катушки. Поэтому стоит искать некий баланс и знать, что надежность и долговечность катушки все же важнее чем ее легкость.

Другими словами, чем безынерционная катушка тяжелее, тем она надежней, но не всегда. Самые современные катушки могут быть изготовлены из композитных материалов, которые и прочнее и легче алюминия, но стоят при они этом намного дороже.

Вес катушки играет важную роль в общем балансе снасти. Баланс снасти — это правильный центр тяжести удилища и катушки, чем он ближе к рукоятке катушки тем лучше. Такое равновесие меньше нагружает руку и позволяет делать более эффективную проводку.

Особо легкие катушки важны в ультралайте, когда сам спиннинг и приманки максимально легкие. Средний вес катушек для ультралайта составляет 200-260 грамм.

Алюминиевые корпуса безынерционных катушек меньше деформируются под нагрузками, что увеличивает их срок службы.

Нагрузка на катушку

Касательно нагрузки стоит отметить только то, что чем больше катушка тем больше ее внутренние детали, и как следствия, по идеи, она должна выдерживать большие нагрузки и иметь возможность установки больших шпуль. Вот почему карповые катушки делаются такими большими.

На нагрузку на фрикционный тормоз влияет еще и передаточное число безынерционной катушки. Чем число меньше, тем катушка более мощная тяговая.

Пример: катушка с передаточным числом 4:1 будет мощнее аналогичной катушки с числом 5.5:1.

Ручки катушки

Рукоятки бывают следующих видов:

  1. ввинчивающиеся
  2. крепящиеся винтом
  3. с заклепкой.

Особых различий в ходе эксплуатации у видов крепления нет, но вот сама рукоятка должна быть удобной и надежной. Отдается предпочтение прорезиненным и без существенных люфтов рукояткам из метала или твердого пластика которые не прогибаются под нагрузкой.

при выборе безынерционной катушки обращайте внимание на люфты ручки, чем люфты меньше, тем лучше.

Подшипники безынерционной катушки

Тут стоит отметить, что чем их больше тем лучше, так как детали катушки будут обладать меньшим трением и соответственно будут более долговечными. Да и в целом катушка будет более плавной и приятной.

Подшипники катушек отличаются качеством и формой. Существуют шариковые и роликовые подшипники. Роликовые подшипники считаются более эффективными.

Вот основные параметры катушек на которые нужно обращать внимание. Сравнивая похожие катушки, стоит отдать предпочтение катушкам фирм Daiwa, Shimano и Ryobi так как они уже давно считаются одними из самых качественных и надежных.

Обзор бюджетных безынерцилнных катушек

Комментировать
2 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector