previous up next next up previous contents next obremenljivost dusilke up linearni sestavni deli previous kondenzatorji v integriranih vezjih dusilke dusilke so pasivni sestavni deli elektricnih in elektronskih tokokrogov katerih najpomembnejsa elektricna velicina je induktivnost izdelane so iz elektricnega vodnika navitega v obliki tuljave tuljava je lahko navita v zraku zracna tuljava ali na feromagnetnem jedru jedro je lahko lamelirano sestavljeno iz feromagnetne plocevine ali izdelano iz feromagnetnega telesa ferita material ferita je feromagnetni prasek zlepljen z izolacijskim vezivom in oblikovan v zeleno obliko jedra proizvajalci dusilk ne izdelujejo serijsko tako kot npr elektricne upore ali kondenzatorje zahtevano vrednost induktivnosti moramo zato pri nacrtovanju elektriskega vezja dimenzionirati in sele ko je dusilka zgrajena in preskusena v elektricnem vezju preidemo na serijsko proizvodnjo ce je ta zahtevana podrobnosti dimenzioniranja najdemo v prirocnikih proizvajalcev dusilk feritov in feromagnetnih jeder kjer lahko dobimo napotke za izracun in izdelavo ustrezne induktivnosti najpogostejsa pomagala so prirejeni diagrami ter poenostavljene enacbe induktivnost kot geometricno snovna lastnost se pojavlja v vseh elektricnih vodnikih v ravnem vodniku valovodu tuljavi transformatorju itd njena obravnava je pomembna in je pogosto zamotana na vseh podrocjih elektrotehnike od elektromagnetnih valovanj do elektroenergetske prenosne tehnike za vsako podrocje je teoretsko kot tudi uporabno obravnavana v samostojnih obsirnih studijah obravnavanje dusilke bomo zato omejili le na ozko podrocje induktivnosti v elektricnem tokokrogu hkrati pa bomo opazovali kaj dusilka predstavlja pri nizkih srednjih ali visokih frekvencah \begin displaymath l k\ \cdot\ n \ \cdot\ \mu\end displaymath eksakten izracun induktivnosti tuljave nas kaj hitro privede do kompliciranih enacb ze v primeru solenoida zato taksno racunanje pri projektiranju ni v navadi induktivnost l izracunamo po enacbi kjer je konstanta k definirana z geometrijo navitja \mu je permeabilnost n pa stevilo ovojev vodnika za uporabljeno feromagnetno jedro oziroma obliko navitja poiscemo vrednosti \mu in k v posebnih tabelah in diagramih caption figure tokovna zakasnitev pri dusilki \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure cista induktivnost ki v realnem svetu nikoli ne nastopa bi predstavljala v izmenicnem elektricnem tokokrogu reaktanco podano z enacbo \begin displaymath \stackrel \rightharpoonup x \jmath \ \cdot\ \omega \ \cdot\ l\end displaymath pri tokovni spremembi se na induktivnosti inducira napetost po enacbi \begin displaymath \cal u l l \frac \hbox d i \hbox d t \end displaymath med elektricnim tokom in napetostjo na induktivnosti je fazni premik \circ el kot prikazuje slika v dejanskih razmerah so induktivnosti ki jo ima tuljava pridruzeni se zaporedna upornost vodnika vzporedne prevodnosti izgub in izolacijske upornosti ter stresana in medovojna kapacitivnost nadomestno vezje dusilke je prikazano na sliki caption figure nadomestno vezje dusilke \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure kjer pomeni r elektricno upornost ovojev g prevodnost zaradi skin efekta in vrtincnih tokov v ovojih c caption figure kazalcni diagram tokov in napetosti realne dusilke \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure kapacitivnost med ovoji g prevodnost dielektrika in g prevodnost zaradi izgub v feromagnetnem jedru vse te velicine so pri dusilki merljive nadomestno vezje dusilke s slike lahko obravnavamo caption figure nadomestno vezje dusilke pri nizkih frekvencah \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure s kazalcnim diagramom ki je prikazan na sliki upornosti in kapacitivnosti povzrocajo zmanjsanje faznega kota med tokom in napetostjo vse elektricne velicine prikazane v kazalcnem diagramu so frekvencno odvisne glede na primere uporabe lahko nekatere teh velicin zanemarimo pri nizkih frekvencah bo pomembno vplivala na impedanco dusilke le zaporedna upornost r k induktivnosti in pri visokih frekvencah vzporedna prevodnost k induktivnosti ostale velicine lahko pogosto pri prakticnem izracunu zanemarimo nadomestno vezje dusilke uporabljene pri nizkih frekvencah dobi obliko ki je prikazana na sliki caption figure nadomestno vezje dusilke pri visokih frekvencah \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure podobno kot pri kondenzatorju definiramo faktor izgub za dusilko po enacbi \begin displaymath \hbox tg \delta \frac r s \omega l \end displaymath nadomestno vezje dusilke pri visokih frekvencah je prikazano na sliki r je ekvivalentna vrednost vseh vzporednih prevodnosti kot so izgubne in izolacijske prevodnosti za ta primer je faktor izgub definiran z enacbo \begin displaymath \hbox tg \delta \frac \omega \ \cdot\ l r p \end displaymath zeleno je da je faktor izgub cim manjsi kakovost dusilke v izmenicnih tokokrogih podaja faktor dobrote q definiran z enacbo \begin displaymath q \frac \hbox tg \delta \end displaymath faktor izgub in faktor dobrote sta frekvencno odvisna parametra in sta enoumno definirana le pri doloceni frekvenci frekvencno odvisnost podajamo najveckrat v diagramu z dvojnim logaritemskim merilom kot kaze slika zvisanje ohmske upornosti zaradi ko z nega pojava je prikazano v tabeli in na diagramu slike izgube zaradi vrtincnih tokov in skin efekta rastejo sorazmerno s frekvenco dielektricne izgube rastejo s kvadratom frekvence izgube zaradi enosmerne upornosti r padajo s frekvenco s funkcijsko odvisnostjo f f je prikazana frekvencna odvisnost celotnih izgub v dusilki na sliki caption figure faktor izgub \tan \delta kot funkcija frekvence ter frekvencna odvisnost energijskih izgub v dusilki f f \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure caption figure faktor zvisanja ohmske upornosti zaradi skin efekta \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure izgube v dusilki zmanjsamo ce uporabimo debelejso zico se bolje cev ali ce uporabimo pramenico pletenico to je zico sestavljeno iz do tankih med seboj spletenih in izoliranih tokovodnikov zaradi zvecane povrsine se skin efekt zmanjsa tak poseg je uspesen pri frekvencah od do mhz pri visjih frekvencah pletenica zaradi medsebojne stresane kapacitivnosti pramenov ni vec ucinkovita splosne ugotovitve kazejo da bodo izgube v dusilki tem manjse cim manj ovojev uporabimo za izdelavo dane induktivnosti pri istem jedru ali brez jedra caption table faktor zvisanja ohmske upornosti zaradi skin efekta premer zice c f vrtincne izgube zmanjsamo z zvecanjem elektricne upornosti jedra jedro lameliramo in lamele med seboj izoliramo ferite izdelujemo tako da feromagnetni prah zlepimo z izolacijskim lepilom histerezne izgube narascajo z gostoto magnetnega pretoka zmanjsanje histereznih izgub je mozno le z uporabo boljj kakovostnih feromagnetikov takih ki imajo manjso povrsino histerezne zanke medovojno kapacitivnost lahko v nadomestni shemi ponazorimo z ekvivalentno vzporedno kapacitivnostjo to kapacitivnost imenujemo lastna kapacitivnost c lastno kapacitivnost dusilke le s tezavo izracunamo iz geometrije navitja na ze zgrajeni dusilki pa jo je mogoce preprosto izmeriti s pomocjo resonancne frekvence in dodajanjem znanih kapacitivnosti c in c kot je prikazano na sliki z dodajanjem kapacitivnosti vzporedno k dusilki izmerimo resonancni frekvenci f in f sl podaljsek f premice doloci lastno kapacitivnost v merilu ki ga doloca abscisa caption figure princip merjenja lastne kapacitivnosti dusilke \begin figure \center\leavevmode \epsfysize cm \epsffile x eps \end figure obremenljivost dusilke zgradba in uporaba dusilk izracun induktivnosti dusilke zracna tuljava izracun induktivnosti dusilk z jedri izracun dusilke z jedrom iz lamelirane plocevine next up previous contents next obremenljivost dusilke up linearni sestavni deli previous kondenzatorji v integriranih vezjih zdravko balorda