Proč potřebujete v okruhu tlumivku?

Použití tlumivek je velmi běžné. Někdy se ale porouchají. Chcete-li najít a odstranit jejich příčinu, musíte pochopit, co je škrticí klapka, jak funguje a jak ji lze testovat.

Jak funguje plyn

Tato část je jednou z odrůd induktorů. Jeho důležitou vlastností je vysoká odolnost proti průchodu střídavého proudu.

Když proud protéká přímým drátem, vytvoří se kolem něj magnetické pole. Jeho čáry napětí jsou kružnice umístěné v kolmé rovině. Pokud namotáte drát kolem jádra, bude magnetické pole vypadat jinak.

Je důležité si uvědomit, že jakákoli část má indukčnost, ale její hodnota se může výrazně lišit. Použití cívky umožňuje učinit indukčnost tak významnou, že bude mít významný vliv na procesy probíhající v elektrickém obvodu. K určení indukčnosti můžete použít vzorec:

Tento vzorec umožňuje nejen vypočítat hodnotu indukčnosti, ale také ukazuje, na jakých parametrech závisí požadovaná hodnota.

Jak víte, v elektrickém obvodu existují dva typy odporu – aktivní a reaktivní. Ten může být indukční a kapacitní. Aktivní přispívá k tomu, že se elektrická energie přeměňuje na jinou formu a opouští elektrický obvod. Nejčastěji se to projevuje v vytápění. V některých případech může být tak silný, že dokáže roztavit kovový drát.

Reaktance je jiného charakteru. V tomto případě se energie cyklicky přeměňuje z jedné formy na druhou, ale neopouští elektrický obvod. Reaktance se projevuje pouze při práci se střídavým proudem. Jeho cyklické změny způsobují kolísání magnetického pole, které naopak zesiluje nebo zeslabuje elektrický proud.

Externě je elektromagnetická tlumivka jádro, na kterém je navinuto velké množství závitů drátu. Jak víte, elektromagnetické pole s ostrým skokem proudu ovlivňuje samotný vodič. V tomto případě je pole nasměrováno opačně ke změně intenzity proudu, ale menší než v absolutní hodnotě. Výsledkem je brzdný účinek, který vyhlazuje vibrace.

Příklady použití tlumivek

Tato část je široce používána v různých oblastech. Níže jsou uvedeny nejběžnější příklady použití.

omezovače proudu

Po zapnutí zářivky se na krátkou dobu objeví silný náběhový proud. To může představovat riziko poškození zařízení. Použití tlumivky vyhlazuje proud a umožňuje rozsvícení lampy v normálním provozním režimu.

Při spouštění silných elektromotorů navíc tlumivka vyhlazuje rozběhový proud. Po dosažení provozních otáček se vypne a přestane ovlivňovat další chod motoru.

Anti-aliasingové filtry

Použití tlumivek pomáhá vyhladit AC. Zajišťují stabilitu zařízení. Příkladem tohoto použití mohou být malé soudkovité knoflíky na USB kabelu.

Saturační tlumivky

Skládají se ze dvou vinutí, z nichž jedno je funkční a druhé je ovládací. Takové tlumivky umožňují v případě potřeby upravit indukční reaktanci obvodu. Používají se ve stabilizátorech napětí a magnetických zesilovačích.

Rezonanční obvody

Pokud zapojíte indukční cívku a kondenzátor do jednoho obvodu, můžete získat oscilační obvod. Jeho rezonanční frekvence závisí na parametrech dílů. Na něm bude reaktance obvodu minimální. Tak je možné získat filtry, které propouštějí některé frekvence a vykazují vysokou impedanci pro jiné.

Ochrana proti rušení

Vysoká indukční reaktance umožňuje vybudovat ochranu proti rušení. V důsledku aplikace induktoru budou jimi způsobené impulsy z velké části utlumeny. K tomuto účelu se používají například bezotáčkové tlumivky. Tato část je drát procházející feritovým válcem nebo prstencem. Jeho vlastností je nízký odpor při nízkých frekvencích a vysoký odpor při vysokých frekvencích. Posledně jmenovaná funkce umožňuje blokovat účinky vysokofrekvenčního rušení.

Použití tlumivky v konstrukci zářivky

Zářivka je energeticky úsporné osvětlovací zařízení. Princip činnosti je následující: ze skleněné baňky lampy se odstraní vzduch a čerpá se inertní plyn. Uvnitř je umístěna malá kapka rtuti. Pro práci stačí 30 mg látky. Odstín světla zářivky je určen složením použitého plynu.

Na každém konci lampy jsou dva vchody. Uvnitř mezi nimi na každé straně jsou spirálová vlákna. Skleněná baňka lampy je zevnitř potažena vrstvou fosforu.

Výrobky mohou mít různé tvary a velikosti, ale princip fungování se nezmění. Lampa se zapíná pomocí startovacího obvodu, jehož důležitou součástí je elektromagnetická tlumivka.

Světlo v žárovce je způsobeno pravidelně se objevujícími výboji. Plyn plní dvě funkce:

• Podporuje správnou tvorbu výbojů.
• V případě potřeby provede korekci proudu.

Během provozu se vytvářejí impulzní výboje. Induktor omezuje startovací proud a umožňuje vám počkat na zahřátí vláken. Poté přejde špičkové napětí a dojde k vybití. Použití tlumivky zabraňuje vyhoření wolframových vláken. Výboj vytváří ultrafialové záření. Ta se přemění na obvyklou vrstvu fosforu, která je zevnitř pokryta skleněnou baňkou.

Příznaky

Zářivka může dobře fungovat po mnoho let. Časem se ale stále mohou objevit známky, které signalizují problémy. Porucha škrticí klapky může být posouzena podle následujících situací:

• Lampa začne hlasitě bzučet, někdy je slyšet rachot.
• Proces zapalování probíhá normálně, ale brzy poté kontrolka zhasne.
• Svítidlo se přehřívá.
• Lze pozorovat silné blikání.
• Vizuálně jsou po zapnutí v baňce vidět pohybující se světelní hadi.

Pokud máte alespoň jeden z těchto příznaků poruchy, musíte vědět, jak můžete zkontrolovat induktor pomocí multimetru.

Typy poškození škrticí klapky

Při kontrole provozuschopnosti škrticí klapky je třeba vzít v úvahu následující:

• Přerušený vodič způsobuje, že cívkou neprotéká žádný proud.
• Některé tlumivky mají pouze jedno vinutí, ale existují odrůdy s větším počtem. Pokud dojde ke zkratu mezi vinutími, induktor nebude fungovat normálně.
• Někdy dochází ke zkratu mezi sousedními závity ve stejném vinutí.
• Magnetický obvod může být vadný.
• V některých případech dochází k poruše na těle.

Nejčastější příčinou poškození je opotřebení ochranné vrstvy drátu nebo jeho vyhoření. V případě zjištění závady lze díl vyměnit nebo opravit.

Jak se provádí test škrticí klapky

Pro tento účel je vhodné použít multimetr. U některých modelů existuje režim pro přímou změnu indukčnosti. Proto před kontrolou induktoru zářivky pomocí multimetru je třeba jej nastavit do režimu provozu s indukčností.

Dále je třeba vybrat vhodný rozsah měření. Určuje se na základě velikosti očekávané hodnoty indukčnosti. Vhodný je rozsah, jehož maximální hodnota bude větší než očekávaná. Pokud jich je více, měl by se použít ten menší.

Poté by měly být červené a černé sondy připojeny ke koncům drátu navinutého na cívce. V důsledku toho se na displeji zobrazí hodnota indukčnosti. Za přítomnosti technické dokumentace lze získaný výsledek porovnat s tím, který by měl být.

Pro ověření lze použít i modely, které přímo neměří indukčnost. V tomto případě budete muset změřit odpor. Při provádění takové kontroly je třeba provést následující kroky:

1. Nastavte multimetr do režimu měření odporu.
2. Nastavte správně měřený rozsah. Vzhledem k tomu, že se bavíme o odporu kovového drátu, je lepší začít s nižším rozsahem.
3. Pomocí červené a černé sondy zkontrolujte konce drátu navinutého na cívce.
4. Pokud je odpor nekonečný, znamená to, že došlo k přerušení drátu.
5. Je-li výrazně nižší, než se očekávalo nebo nula, je možný meziotáčkový zkrat.
6. Pokud se odpor neliší od očekávaného, ​​lze škrticí klapku považovat za provozuschopnou.

Při provádění testu se ujistěte, že se sondy nedotýkají lidského těla. Pokud je tento požadavek porušen, pak tester obdrží odpor svého těla, nikoli dráty cívky.

Přerušení můžete také zkontrolovat pomocí multimetru:

1. Zařízení se přepne do režimu vytáčení.
2. Černé a červené sondy se dotýkají konců drátu navinutého na cívce. Pokud dojde ke kontaktu, ozve se pípnutí. V opačném případě bude možné dojít k závěru, že došlo k přerušení.

Abyste se ujistili, že je produkt v dobrém stavu, je také nutné zkontrolovat poruchu na pouzdru.

Postup se provádí tímto způsobem:

1. Plyn nazýváme multimetrem. Chcete-li to provést, jednou sondou se dotkneme lanka plynu a druhým – jeho těla.
2. Pokud zazní zvukový signál, znamená to, že mezi cívkou a pouzdrem došlo ke kontaktu. Přítomnost poruchy naznačuje poruchu škrticí klapky. Pokud není signál, pak daný problém neexistuje.
3. Po vytočení je třeba nastavit režim testu odporu. Doporučuje se zvolit minimální rozsah měření.
4. V závislosti na hodnotě získaného odporu lze nejen ověřit přítomnost poruchy, ale také přibližně určit místo poruchy. Pokud byla zobrazena impedance cívky, pak je průraz blízko polohy druhé sondy. V případě, že se prakticky rovná nule, pak vedle prvního. Za přítomnosti středního odporu můžeme podobným způsobem usuzovat na umístění odpovídajícího bodu.

Někdy je potřeba najít místo, kde se závada nachází. V tomto případě je nutné dočasně umístit známou dobrou lampu. Pokud to nefunguje, pak je to plyn. Ale než zavoláte, měli byste si to prohlédnout. Vizuálně si můžete všimnout následujících vad:

• Na tělese škrticí klapky je pozorováno zčernání.
• Existují zřejmé známky přehřátí vodičů.
• Na těle je otok.

Za přítomnosti takových příznaků má smysl provést podrobnější diagnostiku nebo vyměnit testovaný induktor za provozuschopný.

Někdy může být problém způsoben špatnými kontakty mezi lampou a zásuvkou. Časem ztrácejí svou funkčnost v důsledku oxidace nebo znečištění. V takové situaci by měly být vyčištěny. K tomu můžete použít například gumu, jemný brusný papír nebo podobné prostředky.

Pokud má být testováno několik zářivek, lze to provést vytvořením jednoduchého testovacího stojanu. Obrázek ukazuje jeho schéma.

Obvod je připojen k napájecí síti s napětím 220 V. Ke škrticí klapce je sériově zapojena žárovka. Po uzavření okruhu jsou možné následující situace:

• Lampa je v plném plameni. V tomto případě můžeme konstatovat, že škrticí klapka je v dobrém stavu.
• Jasně hoří. To je možné, pokud se sníží aktivní odpor škrticí klapky. To ukazuje na přítomnost mezizávitového zkratu.
• Lampa se nerozsvítí, což indikuje přítomnost přerušení vodiče. Může to být způsobeno přerušeným drátem. V tomto případě může být dalším signálem poškození nepříjemný zápach.

Pomocí takového jednoduchého obvodu je možné vyvodit závěr o stupni výkonu škrticí klapky v minimálním čase.

Kontrola elektronické škrticí klapky

Nová generace svítidel využívá elektronickou tlumivku neboli elektronický předřadník, což je zkratka pro elektronické předřadníky. Taková tlumivka není jako induktor. Skládá se z mnoha elektronických součástek připájených na desku a umístěných v jednom pouzdře. Proto nebude možné prozvonit dva konce elektronického zařízení multimetrem. Budete muset postupně zkontrolovat všechny prvky obvodu.

Nejprve se doporučuje vyzkoušet pojistku, poté byste měli pečlivě zkontrolovat všechna pájecí místa. Mohlo dojít ke ztrátě kontaktu kvůli tomu, že některé nohy upadly. Dále se zkontrolují kondenzátory, diody a tranzistory. To se provádí multimetrem nastaveným na příslušný režim měření.

Existuje mnoho elektrických obvodů, které používají tlumivky. Ve všech případech však typické poruchy vypadají podobně. Pomocí výše uvedených metod můžete najít příčinu problému nebo se ujistit, že plyn funguje.

Pro stabilní provoz některých elektrických obvodů je vyžadován vyhlazený proud v elektrickém obvodu. Tento článek se bude zabývat tématem – co je škrticí klapka. Bude uvedena definice tohoto prvku, budou popsány odrůdy, princip fungování, zařízení a také různá schémata připojení.

Zařízení

Induktor je zastaralý název, nyní spíše známý jako induktor, v jádru je to součást elektrického obvodu, spirálová, spirálová nebo spirálová cívka vinutého izolovaného vodiče, která má značnou indukčnost s relativně malou kapacitou a nízký aktivní odpor. V důsledku toho, když cívkou protéká střídavý elektrický proud, je pozorována její významná setrvačnost. Skládá se z následujících prvků:

1. Cívka, na které je navinutý izolovaný měděný nebo hliníkový drát. Většinou se používá měděný drát. Hliník se používá v low-end a low-end součástkách pro snížení nákladů na výrobu zařízení a snížení jeho konečné ceny.
2. feritové jádro. Používají se také jádra z dielektrických materiálů, která při interakci s elektrickým proudem mění své vlastnosti.
3. Připojování kontaktů.

Zařízení tlumivky je velmi podobné transformátoru. Hlavním rozdílem je přítomnost pouze jedné řady vinutí. Tlumivky lze také rozbalit. Taková zařízení se používají ve vysokofrekvenčních obvodech.

Cívka může být také vyrobena bez magnetického jádra instalovaného uvnitř. Zařízení bez jádra jsou objemnější, protože tato konstrukce vyžaduje mnohem více závitů na cívce.

Běžná elektronická tlumivka má na schématu označení ve formě vlnovky. Pokud jsou tlumivky vybaveny magnetickým jádrem, pak je vlnovka doplněna přímkou.

Hlavní parametry elektrické tlumivky závisí na její indukčnosti, která se měří v Henry (“H”). Prvek má dále tyto vlastnosti: odpor při provozu ze stejnosměrného proudu, činitel jakosti, předpětí a velikost proměnného napětí.

Princip činnosti

Princip činnosti škrticí klapky lze popsat takto:

1. Induktor je umístěn v obvodu se zdrojem střídavého proudu a lampou.
2. Po zapnutí obvodu se kontrolka rozsvítí s mírným zpožděním. Tento okamžik spadá na začátek první půlvlny, která je doprovázena zvýšením proudu, poklesem napětí a výskytem magnetické indukce.
3. V době druhé půlvlny dochází k poklesu proudu a nárůstu napětí. V tomto případě je cívka plně nabitá.
4. Na třetí půlvlně je proud “tlačen” přes vinutí a indukčnost. V tomto okamžiku proud mění svůj směr.
5. Na závěrečné půlvlně zařízení zcela prochází proudem, což vede k jeho průtoku elektrickým obvodem a rozsvícení lampy. Díky tomu se lampa rozsvítí s určitým zpožděním.

Účel induktoru pro AC obvody lze popsat následovně:

1. Používá se jako omezovač proudu v elektrickém obvodu.
2. Jako saturační prvek pro stabilizátory napětí.
3. Ve formě filtru, který vyhlazuje elektrické vlnění.
4. Jako magnetický zesilovač pro stejnosměrné obvody. Pomocí prvku můžete změnit indukční reaktanci a proudové charakteristiky samotného obvodu.

Všechny tyto vlastnosti a vlastnosti škrticích zařízení se využívají v elektrotechnice a elektronice při návrhu různých zařízení a zařízení.

Odrůdy

V současné době se používají následující typy elektrických tlumivek:

1. Rozvinutý. Bezcívková elektromagnetická tlumivka je feritový kroužek, kterým prochází vodič. Má velkou vnější podobnost s konvenčním rezistorem. Hlavním účelem zařízení je potlačit vysokofrekvenční rušení.
2. Pro střídavý proud. Navrženo pro vytvoření reaktivního a indukčního odporu, filtr zvlnění proudu v měničích napětí.
3. Vyhlazování. Elektronická vyhlazovací tlumivka se používá ke snížení proměnné části napětí nebo proudu na vstupní a výstupní části elektrického obvodu. Taková zařízení se používají v proudových měničích. Vyhlazovací tlumivky jsou zapojeny do série se zátěží, čímž dochází k vyhlazení proměnné části proudu, přičemž jím prochází pouze přímá složka lineárního proudu. Charakteristickým rysem těchto prvků je velká indukčnost.
4. Saturace. Saturační tlumivka se používá pro střídavé obvody jako indukční regulátor reaktance. Hlavním rozdílem mezi zařízením je přítomnost 2 vinutí: pracovní, pro připojení ke střídavému proudu a ovládání, které je připojeno přímo k obvodu DC. Pro činnost takového zařízení se používá varianta nelinearity křivky magnetického obvodu. Jinými slovy, regulace stejnosměrného proudu závisí na velikosti magnetizace jádra.

Moderní elektrotechnika vyžaduje výrazné snížení celkových parametrů prvků elektrického obvodu. Na obvodech povrchové montáže se za podmínky velkého vytížení dílů používají tzv. čipové filtry. Takové prvky nemají drát. Cívka je vytvořena z několika vrstev feritu. Hlavním účelem čipových filtrů je snížit vysokofrekvenční šum na složitých elektronických obvodech.

Kromě toho existují odpalovací zařízení. Používají se jako omezovače brzdného a rozběhového proudu elektromotorů. V elektrice se pro spuštění výkonného elektromotoru používají třífázové odrůdy. Vyznačují se velkým množstvím indukčnosti.

Výpočet charakteristik

Elektrická škrticí klapka má na těle označení s jeho hlavními charakteristikami. Pokud však neexistuje žádné označení nebo se předpokládá nezávislá výroba zařízení, je nutné provést předběžný výpočet hlavních parametrů zařízení. Jak takový výpočet provést, bude popsáno níže.

Při výpočtech se pro výpočet indukčnosti použije jednoduchý vzorec:

Pro potvrzení správnosti vypočteného počtu závitů můžete použít tester v režimu měření indukčnosti. To pomůže potvrdit správnost určení požadovaného počtu otáček.

Schéma zapojení

Tlumivky se často nacházejí v napájecích zdrojích a svítidlech se zářivkami. Připojení k indukčnímu obvodu pro takové možnosti bude uvedeno dále v článku.

Zářivka

V takovém obvodu působí induktor jako spouštěcí a vyhlazovací zařízení. Je zapojen do série s lampou. Zároveň se ve spojení s ním používá také startér. S tímto připojením využívá škrticí klapka následující princip činnosti:

1. Obvodem prochází střídavý proud.
2. Studená zářivka se kvůli vysokému odporu nerozsvítí. Procházející proud nestartuje lampu, ale ohřívá její katody, a poté proudí do startéru.
3. Uvnitř startéru se pohyblivý kontakt zahřívá. Po zahřátí kontakt uzavře obvod.

Během ohřevu katod a startéru dochází k akumulaci proudu v obvodu induktoru. Když je startér uzavřen, proud je vytlačen induktorem a samotný startér se vybije. Při vybíjení se elektrony na katodách výbojky uvádějí do pohybu. Dostanou se do kontaktu s plynem a přitom se rozsvítí lampa. Schéma zářivky, skládající se z tlumivky, dvou startérů a dvou zářivek, je uvedeno níže.

Napájecí zdroj

Pro začínající radioamatéry často vyvstává otázka – proč potřebujeme tlumivku v napájení. Je potřeba ze dvou důvodů:

1. Pro vyhlazení proměnné složky proudu.
2. K vyhlazení pulsací.

Tlumivky v těchto blocích jsou zpravidla instalovány za diodovým můstkem přímo na výstupu, tedy již pracují na stejnosměrný proud. Při zvýšení napětí nebo zkratu induktor vyhladí významnou část zvlnění. Když je napájení stabilní, zařízení vyhlazuje vysokofrekvenční rušení tím, že do obvodu propouští pouze stejnosměrný proud bez jakýchkoliv oscilací. Takový tlumič působí i jako přídavný odpor, který výrazně snižuje napětí na výstupu můstku. Induktor a takové schéma zapojení jsou znázorněny na obrázku níže.

Проверка

Předtím jsme zjišťovali, k čemu slouží tlumivka, z čeho se toto zařízení skládá, kde se používá a na jakém principu funguje. Nyní se pokusíme zjistit, jak můžete tento prvek otestovat na výkon. Pomocí multimetru můžete vždy zkontrolovat integritu prvku a hodnotu jeho indukčnosti.

Indukčnost

Pro měření indukčnosti potřebujete tester s režimem měření tohoto parametru. Takové schopnosti multimetru jsou označeny písmeny “H” nebo “GN”. Tento parametr se měří takto:

1. Musíte nastavit multimetr na měření indukčnosti.
2. Dále se budete muset ujistit, že testované zařízení je odpojeno od elektřiny.
3. Připojte měřicí sondy ke kontaktům prvku.

Zařízení by mělo vykazovat hodnotu indukčnosti blízkou hodnotám uvedeným na obalu zařízení.

Odpor

Měření odporu pomůže zjistit stav cívky. Kontrola v tomto případě vypadá takto:

1. Plyn musí být odpojen od obvodu.
2. Přepněte tester do režimu měření odporu.
3. Připojte měřicí sondy ke kontaktům zařízení.

Nekonečně vysoký odpor bude indikovat přerušení vnitřního vinutí. Pokud neexistuje žádný odpor, znamená to zkrat. Hodnota odporu by se měla blížit charakteristikám, které jsou uvedeny na pouzdru zařízení.

Při přepnutí testeru do režimu „vytáčení“ se můžete ujistit, že nedojde ke zkratu. Pípnutí testeru bude indikovat přítomnost zkratu.

Závěr

V článku byla uvedena definice – co je elektrická tlumivka a k čemu se používá, a také jak funguje a jakými způsoby můžete zkontrolovat její výkon. Zvažovalo se také, jak vypočítat parametry zařízení při jeho vlastní montáži. Takové znalosti pomohou začínajícím radioamatérům pochopit princip fungování elektronických obvodů, včetně tlumivek různých typů a odrůd.