Bifilar spole och dess användning

En bifilar spole är en spole med två parallella ledningar placerade sida vid sida på en gemensam ram och isolerade från varandra genom hela spolen.

Samma ord "bifilar" kan från engelska översättas med tvåtråd eller tvåtråd, därför brukar en bifilär tråd kallas en tråd gjord i form av två trådar isolerade från varandra - vanliga tvåtrådiga trådar kan i princip , hänföras till bifilära trådar . Det vill säga termen "bifilär lindning" syftar på lindningar gjorda med bifilär tråd.

Så, beroende på lindningsriktningen för två ledningar och typen av deras anslutning till varandra i en bifilär lindning, kan du få fyra möjliga alternativ för implementering av sådana lindningar:

• Parallellspole, seriekoppling;

• Parallelllindning, parallellkoppling;

• Spolen är en räknare, anslutningen är i serie;

• Motlindning, parallellkoppling.

Och oavsett hur den bifilära lindningen är lindad, när den är ansluten till kretsen, kommer ett av två alternativ för samverkan mellan strömmarna från de två ledningarna som bildar den att realiseras.

Det första alternativet är när strömmarna är riktade i en riktning, i detta fall adderas magnetfälten för strömmarna i de två venerna, vilket resulterar i ett totalt magnetfält som kommer att vara större än magnetfältet för var och en av de bifilära venerna separat. .

Det andra alternativet är när strömmarna riktas i motsatta riktningar, i detta fall kommer magnetfälten för strömmarna i de två kärnorna att avbryta varandra, vilket resulterar i att det totala magnetfältet blir noll, dvs. spolens induktans kommer att vara nära noll.

I modern teknik används bifilära lindningar med parallelllindning av seriekoppling (strömmar är lika och riktade i motsatta riktningar) för att skapa trådmotstånd för att reducera elementets parasitinduktans till ett minimum (det totala magnetfältet är nära noll) .

I lindningarna på vissa transformatorer och dubbla chokes av switchande strömförsörjningar, såväl som i lindningarna på vissa reläer, används bifilära lindningar för att undertrycka farliga switchade emissioner av självinducerad EMF.

Tvåtrådsspolen har en dubbel funktion. Den första tråden fungerar som den primära lindningen av en transformator eller induktor, och den andra är en skyddande, begränsande lindning vars funktion är att beräkna kommuteringschocken för EMF. I vissa reläer är den andra ledningen kortsluten till sig själv och avleder backspolningen på sig själv när reläet öppnar.

När strömmen växlas är skyddsspolen inte kortsluten, den begränsar bara EMF:s växlingsstöt, och riktar energin genom dioden tillbaka till strömkällan eller till snubbern, och därmed är den primära lindningskretsen skyddad, switchspänningen hoppar inte över kassaskåpet och switchen (transistorn) brinner inte.

Det förtjänar särskild uppmärksamhet Tesla bifilar spole, som vetenskapsmannen patenterade 1894, är US Patent No. 512340. Tesla själv noterade i patentet att för att ge spolen en större självkapacitans är det nödvändigt att koppla två bifilära ledningar i serie så att strömmarna riktas i en riktning kommer då, även om induktansen förblir densamma, självkapacitansen för en sådan spole att öka. Och ju högre spänningen är, desto starkare blir effekten av denna interroterande kapacitans.

Slutsatsen är att i en bifilär Tesla-spole är spänningen mellan två intilliggande varv större än i en konventionell entrådsspole med halva spänningen pålagd på spolen.

Nikola Tesla använder bifilära lindningar för att ge kretsar en större intern kapacitans och undviker därmed användningen av dyra kondensatorer. I sina föreläsningar nämner forskaren bifilära lindningar just som ett verktyg för att öka den inneboende kapaciteten hos laddnings- och arbetskretsarna för olika högfrekventa högspänningsutrustningar, som han utvecklat både för att driva effektiva ljuskällor och för att överföra energi över ett avstånd utan sladdar.