цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Что такое тороидальная катушка или тороидальный соленоид


Что такое тороидальная катушка или тороидальный соленоид

Автор: Mike(admin) от 18-10-2018, 04:35

Соленоид представляет собой электромагнит, образованный из провода, несущего ток. Электромагниты имеют магнитные поля, созданные посредством токов. Провод соленоида часто формируется в спиральную катушку, и внутри нее часто используется кусок металла, такой как железо. Когда соленоид согнут в форме круга или пончика, он называется тороидом.


Что такое тороидальная катушка

Тороид имеет внутри себя магнитное поле, которое образует ряд концентрических окружностей. Вне него поле равно нулю. Сила этого магнитного поля зависит от количества катушек, которые имеет тороид на своем корпусе. Поле неоднородно, потому что поле сильнее у внутренней части кольца, нежели там, где ближе к внешней части. Это означает, что если r принять за радиус трансформатора, магнитное поле будет уменьшаться с ростом r.


Тороиды ценны, потому что, как и все соленоиды, они являются индукторами. Индукторы могут создавать токи в соседних катушках. Они были изобретены в августе 1831 года английским физиком Майклом Фарадеем. Фарадей обнаружил, что изменение магнитного поля может вызвать напряжение в соседнем проводнике, и это называется законом индукции Фарадея. Тороиды также имеют так называемую самоиндуктивность, которая является типом сопротивления. Тороид сопротивляется или борется с изменением своего собственного тока, будь то увеличение или уменьшение. Сила самоиндукции зависит от количества обмоток катушки и источника переменного тока.


Трансформаторы изготовлены из пары соленоидов, обернутых вокруг металлического сердечника, который обычно является ферритом. Тороидальные трансформаторы представляют собой две катушки, обернутые вокруг металла, такие как ферритовая или кремниевая сталь, которая имеет форму пончика. Катушки либо обернуты в разные области, либо расположены друг над другом. Они предпочтительны для высокочастотных трансформаторов, где они используются для увеличения или уменьшения напряжения от источников питания и для изоляции различных частей в цепи. Высокочастотные трансформаторы также используются для согласования импеданса, что означает, что они помогают подключать входные и выходные части различных цепей.


Тороиды имеют некоторые недостатки по сравнению с обычными соленоидами. Их труднее наматывать, а также настраивать. Однако они более эффективны при производстве необходимых индуктивностей. Для той же индуктивности, что и обычный соленоид, тороид требует меньше намоток катушки и может быть меньше по размеру. Другим преимуществом является то, что поскольку магнитное поле ограничено внутри, тороиды и тороидальные трансформаторы могут быть размещены вблизи других электронных компонентов без забот о нежелательных индуктивных взаимодействиях.


Тороиды используются в телекоммуникации, медицинских устройствах, музыкальных инструментах, усилителях, балластах и многом другом. Токамак – это устройство ядерного синтеза, которое использует магнитное поле для ограничения плазмы. Плазма представляет собой газ, содержащий свободные электроны и ионы, и появляется только при высоких температурах. Ограничение плазмы в токамаке осуществляется с использованием тороида.




© digitrode.ru


Теги: трансформатор




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий